<Desc/Clms Page number 1>
"METHODE ET APPAREIL POUR LE TRAITEMENT DE FILAMENTS"
La présente invention se rapporte à une méthode de traitement de filaments, de fils et de cordes ou cordelettes en fibres artificielles ou naturelles.
Par exemple dans la fabrication des parachutes, il est nécessaire que la matière utilisée soit solide et égale- ment qu'elle soit résistante à l'eau, ou hydrophobe.
On sait de nos joursqu'il est préférable de traiter le fil que l'on doit utiliser à des fins de cet ordre avant le tissage ou la fabrication sous une forme finie. On peut
<Desc/Clms Page number 2>
réaliser ce traitement en faisant passer le fil à Lravgrs
EMI2.1
10.. ,vlati-,I'G i.c f ¯¯, , ..¯.,n;, ce ...r;;1;=,< cor. 1 . i, icc ,G ljj:" 1;1 <>;. c .,.;.o ..'il (cu Cl! .11 , 1j c et entre toutes li<= ::',3 >,.. -'l-1) u.:.c n4.; tGJyG ¯¯U1;7:. c i'-i:iit .-:;,<.:.>,.,à .- l'il::..s,..l.l)'l, a l':,c.u SIJ'J ségrégation telle qu'elle se produit dans les cas d'épuisement. Toutefois cetue enveloppe doit être uniforme quant à l'épaisseur et en contact intime av..c la surface ou les surfaces traitées dont aucune partie ne doit en être dépourvue.
Ce contact intime s'effectue, conformément à la présente invention, en comprimant forte- ment; une pellicule fluiue continue contre le filament ou fil, et de préférence au cours de son application progressive.
On n'obtient pas ce résultat avec des cordelettes tressées ou tissées, non plus qu'avec des tissus tricotés ou tissés en raison de ce que dans ces structures,dans les- quelles les fils sont étroitement tordus, se recouvrent en partie ou s'entrelacent, les points de contact empêchent la pénétration de l'agent d'imperméabilisation. En même temps ces points de contact s'entourent par capillarité d'amas de matière, si celle-ci se trouve à l'état liquide au moment du traitement ou à tout moment postérieur. Etpuisqu'il est pra- tiquement nécessaire d'appliquer l'agent d'imperméabilisation à l'état liquide,ceci se produit toujours et le résultat est imparfait.
Les fils de rayonne, bien qu'ils possèdent intrin- sèquement une surface lisse en raison même de leur mode de formation, présentent néanmoins des sections transversales caractéristiques qui les distinguent entre eux ainsi que des filaments provenant d'autres matières textiles fibreuses.
Le filament de cellulose cuproammonique est sensible- ment de section transversale circulaire et, par conséquent, de structure semblable à une baguette. La fibre de nitrocellu-
<Desc/Clms Page number 3>
lose manifeste d'une manière caractéristique une structure plissée ou affaissée qui se traduit par une rainure longitu- dinale sur l'un des côtés du filament, l'autre côté étant arrondi vers l'extérieur. Il semble avoir subi un affaisse- ment d'un seul côté de la fibre par perte du.solvant ou de l'agent de gonflement qu'il contenait au moment de sa forma- tion. Les filaments d'acétate de cellulose présentent dans leur section transversale plusieurs dentelures ou cannelures de ce type, toutes longitudinales mais disposées à certains intervalles de la périphérie du filament, ainsi que le montre une section transversale.
Les filaments de rayonne de viscose montrent également plusieurs dentelures ou cannelures longi- tudinales et espacées irrégulièrement sur la périphérie de la section transversale, en tout point donné de la fibre, comme le fait l'acétate de cellulose. Mais ces dentelures des fila- ments de rayonne de viscose présentent comme caractère dis- tinctif des canaux rentrants (vus en coupe transversale) dont l'orifice extérieur possède souvent une largeur moindre que les espaces avec lesquels il communique.
Les filaments de rayonne des types mentionnés, et dans l'ordre donné, présentent donc longitudinalement des surfaces irrégulières à dentelures croissantes. Les fibres de coton paraissent aassi semblablement affaissées et tordues, de structure semblable à un ruban, présentant des irrégula- rités s'étendant longitudinalement à la fibre et aussi quelque peu hélicoidalement en raison de leur forme tordue.
La laine.acquiert également une certaine torsion dans la direction longitudinale de ses fibres et bien que la struc- ture en échelle comporte des recouvrements partiels plutôt circulairement que longitudinalement à la fibre,, on constate
<Desc/Clms Page number 4>
que ces fibres varient néanmoins aussi longitudinalement dans une certaine mesure quant à la dimension et à la forme de leur section transversale.
Il s'ensuit que toutes ces fibres, que leur origine soit naturelle ou artificielle, résistent plus ou moins à l'acquisition, sur toute leur surface, d'une couche mouillante uniforme et continue de l'agent liquide hydrophobe ou d'imper- méabilisation.
On a proposé d'immerger les écheveaux, bobines ou masses de fils dans des solutions, suspensions ou émulsions de la substance imperméabilisante à appliquer. Mais on a trou- vé que, dans la pratique, le fil bobiné sous cette forme cons- titue une barrière effective à la matière fluide de traite- ment toute entière si le réactif est en solution, ou qu'il sépare sélectivement en le filtrant l'agent d'imperméabilisa- tion si celui-ci est en suspension ou émulsionné, en le laissant à l'extérieur de la masse de fil bobiné, ce qui épuise le composant imperméabilisant des parties résiduelles plus fluides de la composition, lesquelles peuvent continuer à pénétrer plus profondément dans la masse. Il en résulte un produit très inégal, et, en fait, le centre de la masse de fil peut rester pratiquement non-traité par l'agent d'imperméa- bilisation.
Pour remédier à ces inconvénients, on a proposé d'en- voyer le liquide de traitement dans la masse de fil bobiné au moyen d'une pompe, comme dans le procédé employé dans la teinture des fils de rayonne en bobines ou paquets. Ce procédé peut assurer une pénétration complète de l'agent li- quide de traitement dans la masse de fil bobiné. Mais ce trai- tement n'est pas égal à l'intérieur et à l'extérieur de la masse de fil. En fait, les différences sont accentuées pour les raisons déjà indiquées. Le procédé exige en outre un re- bobinage du fil sur des tubes perforés appropriés pour
<Desc/Clms Page number 5>
permettre l'envoi par pompe de l'agent liquide de traite- ment à travers la masse.
Dans son ensemble il exige de plus un équipement considérable avec rebobineurs, pompes, chaudiè- res de teinture, hydro-extracteurs, etc., qui seraient ordi- nairement employés d'une manière plus efficace dans les opé- rations de teinture. Les paquets de fils finis traités de cette manière retiennent en outre un grand volume de liquide et exigent par conséquent un séchage prolongé et complet, né- cessitant ainsi l'emploi d'un équipement de séchage étendu et d'un emplacement de séchage pendant de longues périodes.
Si le fil traité n'est pas complètement séché, sa résistance à la rupture diminue, et aussi sa résistance à l'eau. Il n'est donc pas possible de négliger le traitement de séchage ou de l'effectuer incomplètement sans de sérieuses conséquences.
Dans ces procédés d'imperméabilisation les dentelu- res des fibres ci-dessus décrites, qui en général sont dis- posées longitudinalement à ces fibres ou filaments, paraissent arrêter et retenir l'agent de traitement fluide quand on essaie de l'envoyer par pompage à travers la masse et, par conséquent, transversalement aux fibres. En d'autres termes les fibres tendent à filtrer le composant hydrophobe des émul- sions ou suspensions. Cet effet non seulement retarde généra- lement l'écoulement du fluide, mais encore tend d'une manière positive à former une couche externe croissante et résistante de solution ou de globules séparés d'émulsions ou suspensions suivant le cas, à l'extérieur de la masse de fil, laquelle couche sert de base à une nouvelle accumulation.
Cette couche superficielle offre ainsi une résistance progressivement croissante à la réalisation efficace du traitement désiré.
On a découvert que les masses fluides, ou leurs surfaces libres, tendent à former "un pont" sur les irrégula- rités des filaments de rayonne, comme ci-dessus décrit, et aussi sur les espaces entre les fibres individuelles des fils
<Desc/Clms Page number 6>
ou de cordelettes fabriquées à l'aide de ces fils, formant ainsi un enduit imparfait emprisonnant de l'air, ce qui réduit l'effet d'imperméabilisation.
On a toutefois découvert en outre que si une pelli- cule fluide d'émulsion ou de suspension imperméabilisante est amenée en contact avec la surface des filaments de manière telle que, au point d'incidence de son contact, elle soit atténuée dans une mesure en rapport avec la surface du fila- ment ou de ses irrégularités, de façon à y pénétrer, cette pellicule peut être tirée et pressée en contact adhésif inti- me avec la surface du filament ou fibre, aussi bien dans ses parties saillantes que dans ses parties en creux ou cannelures ci-dessus décrites, formant ainsi un contact con- tinu intime avec toute la surface à la fois des cannelures et des zones externes.
Si l'on étend ces pellicules et surfa- ces de contact de manière qu'elles correspondent à toute la périphérie du filament et si on les tire ensemble et de ma- nière continue pour assurer un contact intime - à la fois circulairement et dans le sens de la longueur de la fibre, filament ou fil, etc - le filament entier sera pourvu ainsi d'une gaine ou enveloppe continue qui sera en contact direct avec la surface sans contenir d'air emprisonné ou de gaz ad- sorbés et qui restera fixée d'une manière permanente dans cette association sous l'influence de son contact mouillant intime et de la solidification subséquente. Dans le cas des émulsions ou suspensions, la phase dispersée sera ainsi dis- tribuée d'une manière uniforme, intégrée en une pellicule continue et aussi amenée en contact intime adhérent avec la surface de la rayonne.
Cette association peut être par la suite augmentée par friction et pression. Dans le cas des solutions d'agent imperméabilisant ou hydrophobe, une pelli- cule continue de ce liquide sera de même distribuée sur et
<Desc/Clms Page number 7>
entre les surfaces traitées et leur sera intégrée après éli- mination du solvant.
Conformément à la présente invention, par simple rebobinage ou même au cours du bobinage initial du fil, on peut imperméabiliser d'une manière uniforme et complète les fibres et filaments par tirage du brin à travers un bain fluide de l'agent d'imperméabilisation-solution, suspension ou émulsion de ladite substance imperméabilisante - puis sou- mission du fil ainsi traité à l'action d'une mèche fibreuse ou matière fibreuse analogue.
Cette action des fibres des mèches force les pelli- cules de fluide imperméabilisant à entrer uniformément en contact mouillant intime avec les surfaces du fil ainsi qu'à l'intérieur des cannelures, dentelures et autres espaces lon- gitudinaux des surfaces extérieures des fibres individuelles et du fil dans son ensemble. Ainsi, elle favorise et effectue un mouillage uniforme et complet de toute la surface (surfaces extérieures et surfaces en creux ou cannelures des fibres ou filaments) au moyen du fluide imperméabilisant de traitement, qui autrement ne se produirait pas.
En outre, non seulement le fluide mais encore et particulièrement-les composants disper- sés de l'émulsion ou de la suspension se trouvent régulièrement distribués et d'une manière complète sur toute la surface du fil, de telle sorte que la surface de chaque fil ou filament est imperméabilisée d'une manière continue. Après solidifica- tion, cet enduit imperméabilisant continu manifeste sa ré- sistance intrinsèque et complète à l'eau et son caractère hy- drophobe. Cette résistance n'est pas contrebalancée par des discontinuités physiques telles que espaces nus, craquelures ou bulles, ni sur la surface des fibres, ni entre les fibres.
Ces discontinuités peuvent se former à l'entrée ou à. la sortie du bain de traitement comme à l'habitude, mais elles sont
<Desc/Clms Page number 8>
efficacement éliminées de la surface par la poussée pro- gresàive et de la pellicule continue ainsi que de la coucne d'enduit par l'action longitudinale des fibres sur cette sur- face pendant qu'elle est à l'état fluide.
On a de plus découvert que les masses fioreuses ou- vertes peuvent être avantageusement utilisées pour la formation initiale et l'application de la pellicule d'enduit fluide directement sur les surfaces des fibres. Les fluides, suspensions, émulsions ou solutions visqueuses convenant au traitement hydrophobe peuvent être incorporées par attrac- tion capillaire (sans ségrégation) à travers ces masses fi- breuses, puis converties en pellicules allant en s'amincis- sant qui se terminent aux extrémités des fibres individuel- les. Les meches de coton pour lampes, ordinairement peu ser- rées et fioreuses, les tiares feutré s librement laminées, etc. se sont montrées satisfaisantes/et efficaces dans ce but.
En outre le degré de saturation et le débit du fluide pas- sant dans ces mèches peuvent être réglés par la hauteur de la mèche au dessus du niveau de la source de fluide dont elles sont mouillées. En tirant le fil sur une telle surface imprégnée ou saturée de liquide ou entre deux ou plusieurs masses ou surfaces fibreuses sous une pression légère ou ré- glée - de manière à favoriser un contact à mouillage complet et continu - une couche uniforne et continue de la compositi- on sera formée sur la masse fibreuse mouillée et, de là, sera tirée et amenée sur le fil en contact mouillant; pro- gressivenent continu et propre à former une pellicule inin- terrompue sur toute la surface de la fibre, immergeant ainsi et recouvrant complètement chaque fibre du fil et restant ensuite en rapport intime et direct,avec lui.
En d'autres termes l'agent hydrophobe peut être amené sur le fil en quelque sorte par une action d'essuyage sous forme de pelli-
<Desc/Clms Page number 9>
cules étroites et amincies et en quantité requise, de manière à se fondre et à recouvrir ledit fil en formant une pellicule continue, sans qu'il soit nécessaire d'en essuyer une partie par la suite.
On peut appliquer suivant la présente invention di- verses compositions hydrophobes parmi lesquelles on peut men- tionner par exemple : "Aridex", émulsion ou suspension hydrophobe fabriquée par E.I. Du Pont de Nemours, Inc., de Wilmington, Delaware.
"Cerol", émulsion ou suspension hydrophobe fabriquée par Sandoz Chemical Works, Inc.
"Ramopol W.F.", solution d'une composition hydro- phobe dans un solvant organique, fabriquée par la General Dyestuff Corporation, qui peut être étendue à la concentrati- on désirée au moyen de solvants organiques supplémentaires tels que celui connu sous le nom de Varsol.
"Texarid", composé hydrophobe fabriqué par L.
Sonneb orn Sons, Inc.
"Drax", suspension ou émulsion d'une composition hydrophobe fabriquée par S.C.Johnson Co, Racine, Wisconsin.
D'une manière générale on a trouvé qu'en augmentant la concentration de l'agent hydrophobe et en réduisant ainsi la quantité de solvant ou d'eau appliquée sur le fil, non seulement le séchage du fil traité est grandement facilité et accéléré, mais encore l'hydrophobie est assurée, rendue plus uniforme et, au moyen du procédé de la présente invention, susceptible d'un contrôle et d'un réglage sur et précis.
C'est ainsi qu'en employant une composition de trai- tement ,contenant 2% d'agent hydrophobe, une application équi- valent au poids du fil à traiter rendra celui-ci hydrophobe.
Mais en employant une composition hydrophobe à 10% et en en appliquant 20% du poids du fil à traiter, on' usera une quanti-
<Desc/Clms Page number 10>
té égale d'agent hydrophobe et on améliorera en même temps l'hydrophobie tous en réduisant fortement la quantité d'eau ou de solvant à éliminer, ce qui économisera beaucoup de temps, d'équipement, de chaleur et de puissance en,raison des facilités dont bénéficient toutes les opérations.
Suivant le procédé de la présente invention, la com- position hydrophobe peut être appliquée sur un toron de fil en mouvement au moyen de mèches de coton tissées peu serré ou de feutre lâche de laine laminé qui plongent dans la composit ion. Le fluide est attiré par capillarité vers le haut à travers la masse fibreuse et, de là, sous forme de pellicules minces continues, arrive progressivement sur toutes les surfaces et dans toutes les crevasses et cannelu- res existant sur et entre les fibres du fil. Appliquée ainsi sur la surface à traiter, la pellicule arrive en contact di- rect et intime avec la surface, s'étalant sur toute la péri- phérie et s'étendant progressivement dans le sens de la lon- gueur du fil en mouvement au contact des nombreux points de la surface humide fibreuse.
Les fibres fines, humides et lâches de la mèche ou du feutre pénètrent dans les inégalités du fil et y introdui- sent la pellicule fluide de composition imperméabilisante, la pressent énergiquement contre les surfaces en creux aussi bien que sur les surfaces externes des fibres et assurent par une action d'essuyage un contact énergique, direct, continu et intime avec elles. De cette manière la totalité des gaz adsorbés sur ou entre les fibres est déplacée et éliminée, et la surface de chacune des fibres du fil est atteinte et mouillée :et-..se trouve ainsi enduite d'une pellicule mince, uniforme et continue et non d'une pellicule qui formerait en quelque sorte des ponts au-dessus des ouvertures ou rai- nures creuses comme on l'a signalé ci-dessus et qui laisse- raient les surfaces internes non-traitées.
L'enduit n'est en
<Desc/Clms Page number 11>
aucun point épais et, par conséquent, n'est pas sujet par la suite à se rompre et à se détacher, ce qui détruirait l'effi- cacité de l'enveloppe protectrice imperméabilisante du fila- ment du fil.
Avec un fil légèrement tordu ou filé les fibres feu- trées ou la mèche peuvent suivre la course oblique des fila- ments et des cannelures (disposées par conséquent d'une manière plus ou moins angulaire) des surfaces longitudinales des fibres dont elles sont composées, exerçant ainsi les fonctions ci-dessus décrites, qu'elles suivent la même direc- tion de mouvement du fil ou qu'elles fassent avec elle un angle considérable.
Les suspensions aqueuses de matières solides imper- méabilisantes ou les émulsions de matières imperméabilisantes liquides dans lesquelles les particules ou globules dispersés sont divisés d'une manière suffisamment fine se prêtent à ce procédé de traitement des fibres et fils. Les dimensions des particules de la suspension ou de l'émulsion ne doivent pas être trop grandes par rapport aux filaments et aux rugosités présentées par leurs surfaces. Autrement, on ne pourrait s'attendre à ce qu'elles pénètrent dans ou entrent en contact avec les surfaces en creux des filaments ou se joignent inti- mement avec les surfaces extérieures des filaments, sans se déformer.
Les particules ou globales de fortes dimensions ten- draient à former des ponts sur les dépressions des filaments et à se placer tangentiellement aux surfaces arrondies exter- nes avec seulement des points de contact et d'adhérence ins- tables, même quand les fibres de la mèche ou du feutre les pénètrent suffisamment.
Une bonne dapillarité de la composition est désirable pour favoriser à la fois le mouillage de la mèche ou du feutre, son ascension dans ceux-ci et leur alimentation, et
<Desc/Clms Page number 12>
sa pénétration continue dans , entre et sur toute la surface de la totalité du t'il soumis au traitement. Mais une capilla- rité extrêmement élevée et une pénétrabilité indépendante des flores à traiter ne constituent généralement pas des caracté- ristiques d'agents d'imperméab ilisation ou d'agents hydro- phobes satisfaisants. De tels réactifs sont vraisemblable- ment volatils ou dissolvent ou gonflent le fil, ou en altè- rent les caractéristiques d'une manière indésirable.
C'est pourquoi, d'une manière générale, on a véri- fié que les suspensions ou émulsions convenant à l'imperméa- bilisation ont, de préférence, des particules ou des globu- les de dimensions comprisesentre 0,5 et 3 microns. Une vis- cosité égale ou équivalente à plusieurs fois celle de l'eau convient du moment que le fluide hydrophobe en question con- serve une capillarité suffisante pour effectuer et mainte- air l'alimentation désirée à travers les mèches et dans les fils ou filaments, à la température ordinaire ou à une température légèrement supérieure mais insuffisamment élevée pour attaquer le fil traité ou la matière hydrophobe elle- même.
Ces compositions doivent avoir la propriété de mouiller particulièrement la surface des fibres individuelles et de s'y étaler d'une manière uniforme, rapide et complète, mais non de pénétrer spontanément d'une manière appréciable dans la substance de la fibre ou du filament, en provoquant une augmentation de poids excessive ou une dissolution ou gonfle- ment de ladite fibre ou dudit filament, ou toute autre alté- ration des propriétés caractéristiques typiques et désirées.
Elles doivent, en outre, être sensiblement incolores sous la mince épaisseur de la pellicule appliquée et transparentes ou au moins translucides de manière à éviter des changements de couleur ou des taches. Dans certains cas, le changement de couleur,peut être pratiquement sans danger, mais, même dans
<Desc/Clms Page number 13>
ce cas, on a tendance à associer une altération de couleur à la désagrégation et il vaut mieux éviter cette idée.
Les dessins ci-joints montrent un appareil commode et satisfaisant pour réaliser l'invention.
La fig. 1 est une vue en plan d'un bain de traite- ment et d'un dispositif pour l'alimentation par capillarité du fil en composition hydrophobe sous forme fluide,
La fig. 2 est une section verticale et une élévation latérale montrant le fil à traiter du dispositif de la fig.l;
La fig. 3 est un détail grossi en coupe transversale d'une paire de mèches capillaires saturées de la composition liquide hydrophobe, au moyen desquelles le fil est alimenté de manière à subir le traitement par l'agent hydrophobe;
La fig. 4 est un détail grossi en perspective sem- blable à la fig. 3 mais montrant une autre forme de support de mèches et une paire de mèches plus étroites que celles re- présentées dans la fig. 3, entre lesquelles le fil est tiré;
La fig. 5 est une vue grossie d'un filament de rayonne montrant les cannelures qui y figurent et l'action sur elles des fibres feutrées mouillées au moyen de pellicu- les du fluide de traitement ;
Les fig. 6 à 11 inclusivement représentent des cou- pes transversales caractéristiques respectivement de fibres de cellulose cuproammonique, de nitrocellulose, d'acétate de cellulose, de viscose, de coton et de laine.
La fig. 12 montre une autre forme de l'appareil, dans laquelle le filament est conduit dans les fluides de trai- tement, puis mis en contact avec des cylindres qui peuvent être fixes ou animés d'un mouvement de rotation ;
La fig. 13 est une vue semblable d'un appareil ana- logue utilisant une paire de baguettes au lieu de cylindres.
Dans les dessins, le réservoir 1 est disposé sur un support approprié et muni, à l'avant, d'un tablier 2 et
<Desc/Clms Page number 14>
d'une console .3 supportant une planche 4 qui sert également de gaide au fil débité par la bobine 6 et passant par la rai- nure-guide 7 et le guide $ monté sur le bord avant du réser- voir.
Un pont s'étendant en travers du réservoir en son sommet, de 1'avant à l'arrière, supporte le dispositif d'application 10, formé d'une pièce 11 rectangulaire en une composition telle que la "Masonite", fixée au pont, et d'une seconde pièce 12 rectangulaire, de mêmes composition, dimension et forme, montée sur la pièce 11 au moyen de deux piliers verticaux 13 passant par les trous 14 des deux plan- chettes, la planchette inférieure étant fixée par dessous au moyen d'une goutte de soudure, en 15.
Deux mèches feutrées 16 et 17 passent entre les deux planchettes qu'elles recouvrent, ces meches étant de grandeur suffisante pour recouvrir le pont .2 et la plancnette 11 et pour plonger dans la compositi- on liquide de traitement contenue dans le réservoir 1 par une de ses extrémités ou les ceux, à voloncé, suivant princi- palement la vitesse d'alimentation requise en liquide de traitement.
La mèche inférieure 16 est maintenue énergiquement contre la planchette inférieure, à chaque extrémité, par les fils 18 et 19, tandis que la meche supérieure 17 est maintenue énergiquement contre la planchette supérieure, à chaque ex- trémité, par les fils semblables 21 et 22. Le pilier 23 fixé sur la partie supérieure de la planchette supérieure sert de poignée pour soulever et ajuster la planchette et la mèche supérieures du pour serrer les meches et observer si leur fonctionnement est convenable, ou pour recevoir et maintenir es poids (non représentés) si on (,('--sire presser les Mèches l'une sur l'autre d'une miniers plus énergique.
De cette ma-
<Desc/Clms Page number 15>
nière, le flux capillaire de la composition liquide 20 qui s'élève du-réservoir et passe par les parties horizontales. et verticales des mèches, entre les planchettes et le fil lequel est disposé entre les parties des surfaces des mèches qui se- trouvent entre les deux planchettes - peut être ajusté et réglé.
En quittant les mèches, le fil traité est tiré sous une baguette 26 fixée horizontalement, en porcelaine vernissée, et, de là, vers le haut pour être transféré à une machine de réception ou de bobinage (non représentée).
De cette manière, le fil est. tiré de manière à en- "trer en contact intime et énergique avec les fibres des feu- tres ou mèches, lesquels sont imprégnés ou saturés de la so- lution ou de l'émulsion liquide de l'agent hydrophobe à ap- pliquer. Il leur emprunte une quantité suffisante de fluide pour s'humidifier complètement sur toute sa surface, en même temps que les fibres du feutre pressent énergiquement le fluide contre les surfaces des fibres et l'obligent à pé- nétrer dans les irrégularités de leur surface et entre les fibres, qui composent le fil traité. De cette manière les fils sont complètement et continûment mouillés par le fluide de traitement, que ce soit une solution vraie,-une solution colloïdale, une suspension ou une émulsion.
En même temps la pellicule mouillante de fluide est étirée jusqu'aux extrémi- tés des fibres du feutre en une couche mince et étroite. Cette action se traduit par un déplacement efficace de l'air adsor- bé sur les surfaces des filaments. En outre elle est répétée par chacune des nombreuses fibres constituant la surface des mèches feutrées, à mesure que le fil passe sur elles, et sous la pression qui maintient les deux mèches l'une contre l'autre. Le nombre et la durée de ces effets d'essuyage peu-
<Desc/Clms Page number 16>
vent être réglés par le nombre des fibres des mèches et la pression sous laquelle le fil vient en contact avec elies au cours de son passage entre les mèches.
Ceci est réalisé par la compression plus ou moins énergique maintenant les mèches l'un,, contre l'autre et par la largeur des mèches utilisées.
Ainsi, comme le montre la fig. 4, on peut employer une paire de mèches étroites 16' et 17'. Avec ces mèches, il peut être désirable d'employer des planchettes-couvercles 27 évidées sur leurs surfaces internes 28 et 29 de manière à recevoir et maintenir les mèches parallèlement et superposées l'une à l'autre, pour éviter toute tendance des mèches à glis- ser ou à se tordre, ce qui pourrait se produire plus facile- ment avec des rubans étroits qu'avec de larges bandes de feutre.
On a obtenu les résultats suivants avec l'appareil et le procédé montré dans les fig. 1 à 5 :
<Desc/Clms Page number 17>
EMI17.1
<tb> Fil <SEP> Composé <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> Prise <SEP> Séchage <SEP> Hydro-
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C. <SEP> Temp. <SEP> Durée <SEP> phobie
<tb>
EMI17.2
phobe. % ¯¯¯ ¯¯¯ C. h. ¯¯¯¯¯¯
EMI17.3
<tb> Té <SEP> n <SEP> as- <SEP> Texarid <SEP>
<tb> co <SEP> M
<tb> 1150/
<tb> 490/3 <SEP> 20 <SEP> temp.ord.
<SEP> 27,5 <SEP> 87 7 <SEP> 3 <SEP> Excellente
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> 15 <SEP> Il <SEP> 23,7 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> Il <SEP> " <SEP> 24,0 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
EMI17.4
Il Il fi fi 11,0 il Il Bonne
EMI17.5
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 10,0 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> " <SEP> logo <SEP> " <SEP> assez
<tb>
<tb>
<tb> bonne
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 14,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> Très-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 19,2 <SEP> " <SEP> " <SEP> Excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 24,8 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Drax <SEP> " <SEP> " <SEP> 18,0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 10,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> Assez-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> 25,0 <SEP> " <SEP> Excellente
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 15,1 <SEP> " <SEP> " <SEP> Trés-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 10,0 <SEP> " <SEP> " <SEP> Assez-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> 14,8 <SEP> " <SEP> " <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 20,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> " <SEP> 20 <SEP> " <SEP> 11,2 <SEP> " <SEP> " <SEP> Assez-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 16,5 <SEP> " <SEP> " <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
" <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 23,6 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Ténasco
<tb>
<tb> M <SEP> 1150/
<tb>
<tb>
<tb> 490/3-3/
<tb>
<tb>
<tb> Mèche
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3. <SEP> Mèche <SEP> " <SEP> 10 <SEP> " <SEP> 18,0 <SEP> " <SEP> " <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acétate
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> cellu-
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> cellu-" <SEP> 22,5 <SEP> 71 <SEP> 4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Nylon <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 19,2 <SEP> 65 5 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Coton <SEP> " <SEP> " <SEP> 19,0 <SEP> 87 7 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Laine <SEP> " <SEP> " <SEP> " <SEP> 21,
0 <SEP> " <SEP> "
<tb>
<Desc/Clms Page number 18>
Bien que le procédé et l'appareil ci-dessus aient été prouves les plus efficaces et satisfaisants pour l'appli- cation des liquides hydrophobes sur les fils et filaments généralement, on peut employer d'une manière satisfaisante un autre appareil, tel que celui représenté fige 12. Dans celui- ci, on peut utiliser un réservoir 30 peu profond contenant la composition fluide 31, qui est de préférence réglée à niveau constant par un dispositif de siphonnage adapté à un réservoir d'alimentation (non-représenté). Le fil 35 tiré d'une bobine 36 par les guides 37 et 38 passe sous ou sur le cylin dre 39, plongeant dans le liquide de traitement, et, de là, à un mécanisme collecteur et à des appareils de sé- chage, non représentés.
Le cylindre peut être fixe ou commandé, à volonté. S'il est commandé, il peut tourner dans le même sens que le fil passant sur lui, ou dans le sens opposé. Une rotation rapide des cylindres et un passage ra- pide du fil tendent à diminuer la quantité du liquide hydro- phobe prise et retenue au cours de ce traitement. Le fil passe des cylindres dans la bobineuse habituelle (non représentée) dans laquelle il est booiné sur des tubes de bobinage, et il est ensuite séché de la manière habituelle, mais de préfé- rence complètement et rapidement à température élevée, par exemple entre 71 et 88 pour la rayonne, particulièrement dans le cas où l'on utilise des émulsions aqueuses.
Quand le composé hydrophobe est contenu dans un solvant volatil organique non-aqueux, le séchage est encore plus rapide et échappe à la phase de gonflement qui se produit nabituellement avec les fils qui ont été mouillés au moyen d'émulsions aqueuses, à moins qu'on ne prenne soin de sécher rapidement.
Au lieu de cylindres, on peut employer deux baguet- tes fixes lisses, comme le montre la fig. 13. L'espacement des baguettes détermine, conjointement avec la vitesse du fil, . la durée de traitement. En utilisant deux baguettes, (ou
<Desc/Clms Page number 19>
davantage), .l'application du fluide sur sa périphérie en/bous les ppints de fil aussi bien qu'en tous les points de sa longueur% de manière à donner une pellicule uniforme et continue, est assurée, aussi bien que le contact énergique et l'effet d'essuyage, ainsi que l'expulsion des gaz adsorbés-.
Dans le fonctionnement des dispositifs à baguettes ou à cylindres, on notera que le filament est tout d'abord mouillé au moyen du traitement fluide par'immersion complète, puis est pressé énergiquement contre les baguettes ou cylin- dres, ce qui produit un effet d'essayage ferme sur la pellicu- le mouillée. Cette opération met la pellicule en contact fluide intime et sert également à expulser l'air adsorbé des surfaces du filament et d'entre les fibres. Elle favorise encore l'adhérence énergique de la pellicule de traitement et en étale et unifie les particules en une couche ou pelli- cule uniforme et continue d'enduit hydrophobe. Mais ces dis- positifs ne peuvent atteindre les cannelures ou dépressions des filaments et fibres aussi intimement que le font les fi- bres des feutres, comme ci-dessus décrit.
Il est par consé- quent désirable de combiner l'immersion préliminaire et le mouillage du filament avec une action subséquente d'essuyage des matières fibreuses fines, comme ci-dessus décrit. C'est à dire que les cylindres ou baguettes peuvent être munis d'une paire de feutres ou mèches, comme il est montré en 40 dans les fig. 12 et 13, de telle sorte que le fil soit d'abord immergé, puis tiré entre les fibres des feutres ou mèches, étant ainsi soumis à l'action de balayage de ces feutres ou mèches.
On a effectué conformément à l'invention des traite- ments de divers fils au moyen d'émulsions ou de suspensions de composé hydrophobe à diverses concentrations, aussi bien que de solutions dans un solvant volatil, comme ci-dessus dé-
<Desc/Clms Page number 20>
crit, en utilisant des cylindres ou baguettes immergés, comme il est montré dans les fig. 12 et 13. Les résultats de ces traitements, apres séchage, sont donnés dans le taoleau suivant
EMI20.1
<tb> Méthode <SEP> Fil <SEP> Composé <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> Prise <SEP> Hydro-
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C. <SEP> % <SEP> phobie.
<tb>
EMI20.2
¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ phobe
EMI20.3
<tb> Fil <SEP> pas- <SEP> Ray- <SEP> Aridex <SEP> 2,5 <SEP> 54 5 <SEP> 85 <SEP> Bxcell.
<tb>
<tb>
<tb> sant <SEP> sous <SEP> flex
<tb>
<tb>
<tb> cylindres <SEP> 1150/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> tournants <SEP> 490,/3/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> vitesse <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t/m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 2,5 <SEP> 49 <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 2,
5 <SEP> 43 3 <SEP> 95 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fil <SEP> pas- <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 6 <SEP> 53 3 <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sant <SEP> sous <SEP> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cylindres <SEP> 480/0
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t/m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 6 <SEP> 53 3 <SEP> 72 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fil <SEP> pas- <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 6 <SEP> 20 <SEP> 84 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sant <SEP> sous <SEP> 1150/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> baguettes <SEP> 480/3/3
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 600 <SEP> t/m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "
<SEP> 6 <SEP> 29 <SEP> 110 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Fil <SEP> pas- <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 9 <SEP> 46 6 <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sant <SEP> sous <SEP> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> baguettes <SEP> 480/0
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> à
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t/m
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> sauf <SEP> pr.Enka <SEP> " <SEP> 9 <SEP> 35 <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> temp. <SEP> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> sauf. <SEP> Enka <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 120 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> conc.
<SEP> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 40 <SEP> 71,5 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 4 <SEP> 49 <SEP> 110 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
<tb> Méthode <SEP> Fil <SEP> Composé <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> Prise <SEP> Hydro-
<tb>
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C <SEP> % <SEP> phobie
<tb>
<tb>
<tb> phobe <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Aridex <SEP> 4 <SEP> 37 7 <SEP> 65 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490/3,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 5 <SEP> 50 <SEP> 100 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 5 <SEP> 37 7 <SEP> 78 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 6 <SEP> 37 7 <SEP> 80 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Auge <SEP> spécia-
<tb>
<tb>
<tb> le <SEP> de <SEP> 182x30
<tb>
<tb>
<tb> cm., <SEP> prof <SEP> . <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
7,5cm.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Dispositif
<tb>
<tb>
<tb> pr <SEP> faire <SEP> va-
<tb>
<tb>
<tb> rier <SEP> la <SEP> dis-
<tb>
<tb>
<tb> tance <SEP> entre
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> deux <SEP> baguet-
<tb>
<tb>
<tb> tes <SEP> d'acier
<tb>
<tb>
<tb> sous <SEP> lequel
<tb>
<tb>
<tb> le <SEP> fil <SEP> peut
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> passer.
<tb>
<tb>
<tb>
Distance
<tb>
<tb>
<tb> choisie:
<tb>
<tb>
<tb> 10cm. <SEP> Vitesse
<tb>
<tb>
<tb> de <SEP> la <SEP> machi- <SEP> Rayflex
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ne <SEP> à <SEP> bobiner: <SEP> 1150/
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t/min. <SEP> 490/3/3 <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 49 <SEP> 78 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> " <SEP> Cérol <SEP> 3 <SEP> 49 <SEP> 95 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 37 7 <SEP> 80 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> " <SEP> Texarid <SEP> 3 <SEP> 46 <SEP> 80 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 3 <SEP> 42 2 <SEP> 96 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> On <SEP> utilise
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> un <SEP> composé
<tb>
<tb>
<tb> en <SEP> milieu
<tb>
<tb>
<tb> solvant <SEP> vo-
<tb>
<tb>
<tb> latil.Même
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> méthode <SEP> que
<tb>
<tb>
<tb> ci-dessus.
<tb>
<tb>
<tb>
Séchage <SEP> en <SEP> Enka <SEP> Ramapol <SEP> 33 <SEP> ord. <SEP> 30 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
5 <SEP> h <SEP> à <SEP> 82 C. <SEP> 1100/480/0 <SEP> W.F.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 33 <SEP> " <SEP> 30 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<Desc/Clms Page number 22>
EMI22.1
<tb> Méthode <SEP> Fil <SEP> composé <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> Prise <SEP> Hydro-
<tb>
<tb>
<tb> hydropho- <SEP> dation <SEP> <SEP> C, <SEP> % <SEP> phobie
<tb>
<tb>
<tb> be <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Ramapol <SEP> 20 <SEP> ordo <SEP> 40 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490/ <SEP> W.F.
<tb>
<tb>
3/3
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 20 <SEP> " <SEP> 40 <SEP> "
<tb>
<tb> 1100/490/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 20 <SEP> " <SEP> 40 <SEP> "
<tb>
<tb> 1100/490/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cornue <SEP> des-
<tb>
<tb> sus, <SEP> mais
<tb>
EMI22.2
s ol. aue use " .¯,à 5 " icc Il
EMI22.3
<tb> K.
<SEP> S.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 3 <SEP> " <SEP> 75 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> On <SEP> fait <SEP> pas-
<tb>
<tb>
<tb> ser <SEP> le <SEP> fil
<tb>
<tb>
<tb> sur <SEP> la <SEP> mèche
<tb>
<tb>
<tb> après <SEP> immer-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sion <SEP> dans <SEP> Enka <SEP> " <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 90 <SEP> Tros <SEP> b.
<tb>
EMI22.4
1 t ', iulsîon 11CC/480/0
EMI22.5
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
EMI22.6
do " Cérol L'3'S 6 If 66 .J0Ccell.
EMI22.7
<tb> d <SEP> Enka
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0 <SEP> " <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 88 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> " <SEP> Texarid <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 91 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 66 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> " <SEP> Aridex <SEP> 6 <SEP> " <SEP> 66 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> " <SEP> " <SEP> 85 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0 <SEP> 85
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> " <SEP> Cérol <SEP> TFS <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 88 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/3/
<tb>
<tb>
<tb> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP>
" <SEP> Texarid <SEP> 4 <SEP> " <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
EMI22.8
ù .JJnla 1100/ Texarid 4 If 90 If
EMI22.9
<tb> 480/0
<tb>
EMI22.10
d " Cerol 1'; Il 92 Il
EMI22.11
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> " <SEP> 2 <SEP> " <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<Desc/Clms Page number 23>
EMI23.1
<tb> Méthode <SEP> Fil <SEP> Composé <SEP> Cpncen- <SEP> Temp. <SEP> Prise <SEP> Hdro-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> % <SEP> phobie
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> phobe <SEP> %
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Texarid <SEP> 2 <SEP> ord. <SEP> 66 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490/
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> 1100/ <SEP> " <SEP> 2 <SEP> " <SEP> 90, <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
EMI23.2
d " Oéro1 TFS z " .90 n dO' " 1,1 tt 90 If . ..)
EMI23.3
<tb> d <SEP> " <SEP> " <SEP> 0,7 <SEP> " <SEP> 90. <SEP> Assez <SEP> b.
<tb>
Des résultats ci-dessus obtenus on remarquera que bien que la prise effectuée puisse quelque peu varier, sui- vant les différentes caractéristiques des fils et fibres soumis au traitement, elle est augmentée pour 'les tempéra- tures plus basses et aussi par une diminution de la vitesse de traitement. Il apparait 'également qu'une prise de 10 % environ de composition liquide hydrophobe est nécessaire, même quand elle est relativement concentrée, - et aussi que l'application doit laisser un résidu d'environ 1 % sur le fil après séchage ou solidification pour assurer un degré tout à fait satisfaisant d'hydrophobie, - laquelle est plus ou moins indépendante de la concentration de la composition appliquée.
Les formes préférées de la présente invention mon- trent que la quantité d'eau ou autre véhicule employé dans la composition hydrophobe appliquée aux filaments, fils cordes et analogues et qui doit par la suite être chassée peut être fortement réduite, et aussi que la quantité de composition hydrophobe résiduelle appliquée et laissée sur les filaments peut .¯être réglée avec facilité et précision, et réduite même aux proportions miniman ci-dessus mentionnées sans danger de perte d'hydrophobie du produit obtenu.
<Desc/Clms Page number 24>
EMI24.1
Les doutes ci-dès,.us ntou-'jrent en pubje C ,,-,J.f:;;.U Fioyen dcc .W 1C:.;.C?N' c:¯-,les.,ai C:trC;"lu8 le composé ydropo- :J(;;, 'i 1= .lois bel Ea' i1 . G dfiLÙiqu± iuitiJ.lem8ut et bel l;t 1.1 cs1J Chsaiue enveloppe ::'Jccr séchu-je et JolidificcJ.tiol1, .:or::le 0.ùtoû.r des Ll.E,lC 15, ('tc. tr ,-t3S un dé,r::)t ou l'cille cie e 3, ' - Ld u , .lui ccb ,t:cibuG d'une rlJlliore Liluc ei ¯¯'ïcuce et plus intimement associé aux filaments individuels qu'il n'est possible d'obtenir autrement.
Dans la teinture des matières textiles, il est de pratique courante de les teindre sous forme de tissus finis (teinture des tissus en pièce) ou de teindre le fil sous forme de bobines ou d'écheveaux. Pour ces opéra- tions de teinture, il est nécessaire de disposer d'appareils grands et coûteux et de grands volumes de liqueur colorante, et on emploie habituellement et nécessairement des rapporta élevés de liqueur. L'exécution de ces opérations exige beau- coup de temps pour obtenir un résultats satisfaisant. Ceci en raison de ce que les procédés antérieurs demandent du temps pour réaliser l'épuisement du colorant contenu dans le bain colorant, et varient d'un lot à l'autre et d'un colorant à l'autre.
En outre, la nuance de la teinture dé- pend du degré d'épuisement atteint, lequel doit par consé- quent être soigneusement observé et réglé pendant le pro- cessus pour ce qui concerne la durée de teinture, la tem- pérature, la précipitation par le sel et le jugement du coloriste. De plus ces procédés impliquent beaucoup de manipulations spéciales telles que :bobinage et rebobinage du fil à partir des masses ou bobines coniques en éche- veaux ou bobines pour la teinture, charge des machines, longues opérations de teinture, décharge des machines, esso- rage et séchage.
<Desc/Clms Page number 25>
Dans beaucoup de cas il est désirable de teindre de grandes quantités. de fil et s'il est possible et pratiqua- ble du point de vue de la teinture industrielle, il serait souhaitable de les teindre sans que ceci entraîne des opéra- tions de teintures différentes des opérations de fabrication régulières nécessaires.
Une caractéristique de la présente invention réside dans un procédé qui permet de teindre des filaments textiles, particulièrement sous forme de fils, sans interrompre d'autres opérations de fabrication, et qui néanmoins donne un produit satisfaisant et sur répondant aux exigences de l'industrie textile.
Une caractéristique plus particulière de l'invention réside dans un prpcédé applicable à la fois aux filaments et fils naturels et aux filaments et fils artificiels ou synthétiques tels que les divers types de rayonne - ou de nylon - au moyen de colorants directs.
Dans la teinture des filaments ou fils, il est né- cessaire d'effectuer un mouillage complet et uniforme de toutes les surfaces de la fibre au moyen de la liqueur colo- rante. Pour réaliser ce mouillage, on immerge habituellement l'écheveau ou la masse de fil dans une liqueur,colorante et on envoie la solution de colorant au moyen de pompes à travers le fil, pendant un temps considérable, pour effectuer une teinture uniforme et complète du fil au moyen de la liqueur colorante. Sinon on n'obtient pas une teinture uniforme de la masse.
On obtient communément les fibres textiles artifi- cielles à l'état plastique ou fluide, après façonnage sous forme de filaments, fibres ou fils. Ces fibre,sont par con- séquent susceptibles de rétrécissement par séchage ou soli- dification. Ce rétrécissement conduit à un raffermissement
<Desc/Clms Page number 26>
et un lissage plus ou moins accusé de la surface qui, parfois, se ride ensuite. Les rides ou plis causent des irrégularités et des sillons dans la fibre, disposés plus ou moins longitu- dinalement sur toute la longueur.
On peut au moyen de la présente invention, teindre les fibres et filaments textiles, naturels et artificiels ou synthétiques, d'une manière satisfaisante et à grande vitesse - telle que celle des machines habituelles à bobiner - sans l'obligation du re-bobinage et autres manipulations habituel- les et nécessaires jusqu'ici avec ces types de fibres. On a également trouvé qu'un choix judicieux des colorants, des formules et des procédés permet d'obtenir une distribution uniforme, une reproduction précise des nuances et une haute qualité des produits teints, conformément aux essais appliqués à ces types de filaments et fils teints.
On appréciera par conséquent facilement les nombreu- ses commodités et économies auxquelles on peut atteindre au moyen du présent procédé, telles que l'élimination de la né- cessité, pour le dispositif de teinture, de grands volumes de liqueur colorante en raison des rapports élevés de liqueurs, de la longue durée du séchage nécessaire avec les écheveaux, bobines et analogues saturés. L'opération de la teinture peut être réalisée sur des lots grands ou petits, avec la même facilité quand à la rapidité du rendement une haute qualité du produit, ainsi qu'avec les économies accompagnant chacune de .ces caractéristiques avantageuses.
Le procédé de l'invention comprend la découverte que bien qu'un filament ou fil puisse être seulement suscep- tible d'un mouillage lent ou modéré par une solution de teinture, on peut néanmoins le mouiller uniformément, complè- tement et rapidemènt par une telle solution en effectuant son contact avec une pellicule de la solution, en des points
<Desc/Clms Page number 27>
ou portions relativement petites de sasurface, sous.une pression légère ou modérée.
Ces filaments peuvent être entoù- rés complètement par ces points ou zones de contact de la pellicule, et si chaque point ou zone de contact de la pelli- cule est tiré le long de la surface de la fibre, ou si, in- versement, la fibre le déplace contre la pellicule de contact, la pellicule de solution colorante viendra en contact intime avec la surface de la fibre, la mouillera et s'associera à elle d'une manière continue et uniforme sur toute la longueur du. filament. En outre elle se répartira d'elle-même à la fois sur les surfaces lisses et irrégulières du filament ou du fil et y pénétrera uniformément sur toute sa longueur, et à une vitesse extrêmement grande, du même ordre que celle des machines habituelles à bobiner, c'est-à-dire environ 300 m. par minute ou davantage.
En outre, une caractéristique du procédé de teinture de la présente invention est que le filament ou fil reçoit une pellicule (et une imprégnation subséquente) uniforme de la liqueur colorante, laquelle peut être nettement déterminée par la prise en liqueur de teinture, qui détermine la profon- deur de la nuance du fil ou filament teint. Dans tout cas donné, la prise est réglée par la vitesse à laquelle la solution de colorant est fournie au filament et par la vi- tesse relative du filament et de la pellicule de solution colorante en contact.
Un exemple typique et représentatif de la mise en pratique de la présente invention est donné par la descripti- on de la teinture d'un fil de rayonne au cours de son bobi- nage ou re-bobinage (ou d'opérations similaires) en se re- portant aux dessins ci-joints.
La matière fibreuse est de préférence composée de fibres fines, terminées en pointes effilées, souples mais
<Desc/Clms Page number 28>
élastiques. Ces masses de fibres sont disposées de manière à ce que de nombreux bouts tendent à faire saillie sur les surfaces de chaque masse, qu'on place alors en opposition.
Elles ne doivent pas être tassées. D'autre part ces fibres
EMI28.1
individuelles saillantes doivent être slIfilS ,LFt0n",:; 1-rLigaes pour I't3:"1 J,-,)Jr'veE3 les anes' es adirés Milo quand elles aont abondamment mouillées par des pellicules de la solu- tion colorante, sous la pression de contact plus ou moins énergique entre les masses et contre les surfaces du filament en contact avec elles. Les fibres de laine fines sous forme de mèches modérément feutrées,ou desserrées, peuvent être préparées et utilisées, de préférence avec les bouts libres effilés des fibres superficielles en saillie vers l'extérieur.
Ces mèches conviennent particulièrement dans ce but quand elles sont suffisamment épaisses et serrées pour provoquer l'attraction capillaire de la solution colorante, en oppo- sition à la pesanteur, avec formation de pellicules minces et continues sur toute la longueur de la mèche, des surfaces libres des mèches et des bouts saillants des fibres.
La mèche inférieure est maintenue contre la planchet- te inférieure, à chaque extrémité, par les fils métalliques 18 et 19, fermement mais insuffisamment pour provoquer la compacité des fibres ou interrompre le flux capillaire de la solution colorante, la mèche supérieure 17 étant maintenue à chaque extrémité contre la planchette supérieure par des fils métalliques semblables 21 et 22.
La colonnette 23 dis- posée sur la face supérieure de la planchette supérieure peut servir de poignée pour soulever et ajuster ladite planchette supérieure et la mèche supérieure, ou pour séparer les mèches et observer leur fonctionnement, ou pour recevoir et suppor- ter des poids (non-représentés) , si on désire comprimer les mèches ou-les maintenir plus serrées l'une sur l' autre. Ceci
<Desc/Clms Page number 29>
peut être nécessaire en raison du caractère lâche, libre et quelque peu élastique des fibres, pour assurer un flux capillaire uniforme de la solution colorante, non seulement vers le haut à travers chacune des mèches, mais encore dans et entre leurs surfaces opposées.
Mais il faut éviter une trop grande compression en raison de ce que les fibres poutraient être trop énergiquement tassées, ce qui empêche- rait les fibres individuelles, en raison de leur élasticité, d'entrer en contact intime avec et de pénétrer dans les irrégularités de la surface du filament qui doit être mouillé par elles.
De cette manière, la solution colorante 20 du réser- voir monte par capillarité dans les portions verticales et horizontales des deux mèches, en tous les points des surfaces desdites mèches et de , leurs fibres saillantes, et passent, de là, sur le filament qui est conduit entre les parties des mèches placées.horizontalement entre les planchettes, et ce courant capillaire peut être réglé facilement et con- trôlé avec précision. Les fibres ont de préférence les carac- téristiques de fibres lâches, chaque fibre étant complètement mouillée par la solution colorante, et les nombreuses ex- trémités saillantes des fibres étant susceptibles d'entrer en contact 'intime avec le filament .2 à teindre, qui est tiré entre elles.
Ce ne sont pas des masses fibreuses tassées, enchevêtrées, saturées de volumes constamment renouvelés de liquide, sinon elles ne seraient pas capables de transférer de telles masses de liquide rapidemènt, ni uniformément et par contact intime aux filaments du caractère en question, ni à la,vitesse requise pour obtenir les résultats.désirés.
Elles ne conviendraient pas davantage au passage du fil à travers le bain de teinture en vue du but qu'on se propose.
Au sortir dés mèches, le filament ou fil 2 est tiré sous une baguette 26 en porcelaine vernissée, placée horizontalement d'une manière fixe, et de là sur une bobineuse
<Desc/Clms Page number 30>
ou autre machine réceptrice où il est bobiné sous forme de tubes,cônes, etc, de toute dimension désirée. Ceux-ci, une fois remplis, sont séchés par les procédés habituels. Ils exigeront toutefois une durée de séchage bien moindre que ne font les masses de fil similaires qui ont été teintes par les procédés courants, en raison du volume de solution colo-. rante beaucoup plus faible que celui exigé par les autres opérations de teinture. En outre la solution colorante peut être pratiquement de toute concentration désirée, qui n'est limitée que par la solubilité du colorant.
En utilisant une solution de colorant plus concentrée, une quantité corres- pondante plus faible de solution colorante sera suffisante pour une nuance donnée et on obtiendra une teinture satis- faisante, tout en n'ayant à assurer que l'évaporation d'une quantité moindre de liquide au cours du séchage.
On doit toutefois observer certaines limites - par exemple assurer un volume adéquat de liqueur colorante et une température suffisante pour efiectuer la teinture, de manière à assurer la pénétration du colorant dans le fi- lament plutôt qu'une simple évaporation , précipitation et dépôt du colorant sur la surface externe du filament, sans pénétration et fixation adéquate. De cette manière on effec- tue un épuisement complet du colorant par le filament. La solution colorante n'est donc pas modifiée durant l'emploi pour ce qui est de sa composition ou de sa concentration. Par suite, une liqueur colorante uniforme est appliquée en quantités constantes, sur toute la périphérie et sur toute la longueur du filament. Cette liqueur est complètement ab- sorbée et épuisée in situ, sur et dans le filament.
La so- lution colorante restant dans le réservoir est par conséquent maintenue à une concentration et une qualité normales.
Il en résulte que dans le procédé de la présente
<Desc/Clms Page number 31>
invention, le filament ou fil est tiré et amené en contact intime avec de nombreuses saillantes et libres des fines fibres de laine des mèches ou feutres. Ceux ou celles-ci sont mouillés au moyen de pellicules continues de la solution colorante, et la solution étant enlevée par le filament au cours de son passage entre les mèches, les fibres enlèvent à leur tour de nouvelles quantités de solution provenant du bain 20, par capillarité superficielle et inter-superficielle.
Le filament, dans son mouvement rapide contre ou à travers les mèches fibreuses, enlève des extrémités de chacune des fibres une pellicule plus mince de solution co- lorante 31 (fig. 5) et s'humidifie d'une manière continue à leur contact. En multipliant le nombre d'extrémités fibreuses des feutres,fines, séparées, élastiques et humides avec lesquelles le filament vient en contact, les pellicules amincies et rétrécies de la solution colorante seront suffi- santes pour atteindre chaque point de la périphérie du fila- ment et l'humidifier.
Ces bandelettes pelliculaireà très fines, de solution colorante, appliquées séparément, non seulement mouillent intimement les surfaces du filament avec :lesquelles elles sont en contact et y adhèrent, mais enco- re, conjointement à l'action de frottement des fibres, en enlèvent en même temps les gaz qui y ont été adsorbés, les- quels s'échappent des points de contact progressifs de la pellicule de liquide colorant.
En multipliant le nombre de ces points mouillés par le colorant humide autour du filament, non seulement les points ou filets pelliculaires de solu- tion colorante mouillent intimement la surface pelliculaire sous le;contact sous pression des fibres dont ils sont enle- vés, mais ils se fondent ensuite latéralement et ils se dispersent et se répartissent ainsi sur toute la pé- riphérie du filament, y compris les surfaces internes inégales des rainures ou cannelures dont on a parlé, aussi bien que
<Desc/Clms Page number 32>
les surfaces lisses et extérieurement arrondies elles-mêmes.
Le filament traversant l'appareil à une très grande vitesse, ces pellicules de solution colorante en contact qui se fon- dent entre elles s'unissent en une pellicule qui se forme et progresse rapidement sur toute la surface du filament, en dépit de ses irrégularités et sillons, et sur toute sa longueur.
C'est ainsi que dans un cas d'application indus- trielle de l'invention, un fil de rayonne brillant de 300 de- niers a été déroulé d'une bobine de 1360 gr., a traversé un appareil conforme aux dessins, et a été recueilli par une m-achine à bobiner du type Universal et bobiné à la vitesse de 300 m. par minute environ en bobines de 350 gr. (Avec un fil de denier plus élevé il peut être souhaitable d'utiliser une vitesse un peu plus faible, - ou des vitesses plus éle- vées si l'on utilise des mèches plus larges).
La solution de teinture a été préparée en solution aqueuse comme suit : par litre
Orangé SW Erie (National Aniline Chemical Corp.) 0,119 gr.
Jaune NNL Pontamine solide (E.I. DU PONT par litre de Nemours) 0,00954 gr.
Sulfate de sodium 1 gr.
Dans cette opération, la liqueur colorante est prise par le fil dans la proportion de 70 % environ de poids du fil traité. Les bobines ont été séchées dans les sécheurs habituels à 76 5 en 10 heures environ. Le produit obtenu était satisfaisant non seulement dans tous les essais commer- ciaux, mais encore eu égard à l'identité requise des nuances.
L'opération a été effectuée à la vitesse habituelle de bo- binage, de telle sorte qu'il n'a pas été nécessaire de ralen- tir le cours des opérations pour obtenir une application tout à fait satisfaisante de la solution de colorant sur le
<Desc/Clms Page number 33>
filament à la vitesse à laquelle il était recueilli par les machines de bobinage. Un épuisement complet de la substance colorante avait été effectué lors du séchage, de telle sorte que le fil était teint réellement et uniformément.
On obtient une teinte plus foncée, par exemple le bleu utilisé actuellement pour l'industrie des fils électri- ques, au moyen de la solution suivante :
Bleu Chloramine 3 B 8 gr. par litre
Bleu Chloramine 2 B 2 gr. par litre
EMI33.1
sandow ahemr'G. ) . ¯
Sulfate de sodium 1,5 gr. par litre-.
Il y a lieu-de remarquer qu'on ajoute fréquemment : du sulfaté de sodium aux bains pour favoriser l'épuisement du colorant contenu dans le bain par les tissus, vers la fin' de l'opération de teinture ; le sulfate de sodium doit tou- jours être employé pour la teinture des fils,.
En opérant d cette manière,, on applique une pellicule de liqueur colorante
EMI33.2
recomposition uniforme, laquelle contient à la fois le cô- lorant et le sulfate de sodium dans les proportions judi- cieuses où ils figurent dans la solution, de telle sorte, que, ' ' au cours de la pénétration de mouillage et,,,de l'égale distri- bution sur et dans le filament, la pellicule est aussi mise à même d'être complètement épuisée par Cet de pénétrer dans?,,':
. le fil pour s'y fixer et s'y développer et pour abandonner alors son ou ses composants volatils au cours des opérations habituelles de séchage, laissant une teinte complètement développée et solide sur le fil ou filament, contrairement à ce qui se passe quand le dépôt se fait uniquement en sur- dface, ce qui peut se produire par excès de colorant ou séchage trop rapide, ou encore migration du colorant, quand on opère au moyen des anciens procédés.
<Desc / Clms Page number 1>
"METHOD AND APPARATUS FOR THE TREATMENT OF FILAMENTS"
The present invention relates to a method of treating filaments, threads and cords or cords made of artificial or natural fibers.
For example, in the manufacture of parachutes, it is necessary that the material used be solid and also that it be water resistant or hydrophobic.
It is now known that it is preferable to process the yarn to be used for such purposes before weaving or manufacturing into finished form. We can
<Desc / Clms Page number 2>
carry out this treatment by passing the thread to Lravgrs
EMI2.1
10 .., vlati-, I'G i.c f ¯¯,, ..¯., N ;, ce ... r ;; 1; =, <cor. 1. i, icc, G ljj: "1; 1 <> ;. c.,.;. o .. 'il (cu Cl! .11, 1j c and between all li <= ::', 3>, .. -'l-1) u.:.c n4 .; tGJyG ¯¯U1; 7 :. c i'-i: iit .-:;, <.:.>,., to .- il :: ..s, .. ll) 'l, a l':, cu SIJ'J segregation such as occurs in cases of exhaustion. However, this envelope must be uniform in thickness and in intimate contact with ..c the surface or treated surfaces of which no part must be devoid of it.
This intimate contact is effected, in accordance with the present invention, by compressing strongly; a continuous fluiue film against the filament or thread, and preferably during its gradual application.
This result is not obtained with braided or woven cords, nor with knitted or woven fabrics because in these structures, in which the threads are tightly twisted, partly overlap or overlap or overlap each other. intertwine, the contact points prevent the penetration of the waterproofing agent. At the same time, these points of contact surround themselves by capillary action with clusters of matter, if this is in the liquid state at the time of treatment or at any later time. And since it is practically necessary to apply the waterproofing agent in a liquid state, this always happens and the result is imperfect.
Rayon yarns, although inherently have a smooth surface by virtue of their very mode of formation, nevertheless exhibit characteristic cross sections which distinguish them from each other as well as from filaments from other fibrous textile materials.
The cuproammonium cellulose filament is substantially circular in cross section and, therefore, rod-like structure. Nitrocellu- fiber
<Desc / Clms Page number 3>
lose characteristically exhibits a pleated or sagging structure which results in a longitudinal groove on one side of the filament, the other side being rounded outward. It appears to have collapsed on one side of the fiber only from loss of the solvent or blowing agent it contained at the time of formation. The cellulose acetate filaments have in their cross section several serrations or grooves of this type, all longitudinal but arranged at certain intervals of the periphery of the filament, as shown in a cross section.
Viscose rayon filaments also show several longitudinal and irregularly spaced serrations or grooves around the periphery of the cross section at any given point in the fiber, as does cellulose acetate. However, these indentations in the filaments of viscose rayon have the distinctive character of re-entrant channels (seen in cross-section), the outer orifice of which often has a smaller width than the spaces with which it communicates.
The rayon filaments of the types mentioned, and in the order given, therefore have longitudinally irregular surfaces with increasing serrations. Cotton fibers also appear similarly sagging and twisted, ribbon-like in structure, showing irregularities extending longitudinally of the fiber and also somewhat helically due to their twisted shape.
The wool also acquires some twist in the longitudinal direction of its fibers and although the ladder structure has partial overlaps rather circularly than longitudinally to the fiber, it is observed
<Desc / Clms Page number 4>
that these fibers nevertheless also vary longitudinally to some extent in the size and shape of their cross-section.
It follows that all these fibers, whether their origin is natural or artificial, are more or less resistant to the acquisition, over their entire surface, of a uniform and continuous wetting layer of the liquid hydrophobic agent or of the waterproofing agent. degradation.
It has been proposed to immerse the skeins, coils or masses of threads in solutions, suspensions or emulsions of the waterproofing substance to be applied. However, it has been found in practice that wire wound in this form constitutes an effective barrier to the entire fluid process material if the reagent is in solution, or that it selectively separates by filtering it. the waterproofing agent if this is suspended or emulsified, leaving it outside the mass of coiled wire, which depletes the waterproofing component of the more fluid residual parts of the composition, which can continue to penetrate deeper into the mass. This results in a very uneven product, and in fact the center of mass of yarn may remain virtually untreated by the waterproofing agent.
To remedy these drawbacks, it has been proposed to send the treatment liquid into the mass of wound yarn by means of a pump, as in the process used in the dyeing of rayon yarns in coils or bundles. This process can ensure complete penetration of the liquid treating agent into the mass of coiled wire. But this treatment is not equal inside and outside the mass of yarn. In fact, the differences are accentuated for the reasons already indicated. The process further requires rewinding the wire onto suitable perforated tubes for
<Desc / Clms Page number 5>
allow the liquid treatment agent to be pumped through the mass.
As a whole it further requires considerable equipment with rewinders, pumps, dyeing boilers, hydro-extractors, etc., which would ordinarily be employed in a more efficient manner in dyeing operations. Packages of finished yarns treated in this manner further retain a large volume of liquid and therefore require prolonged and thorough drying, thus necessitating the use of extensive drying equipment and a hanging drying location. long periods.
If the treated yarn is not completely dried, its breaking strength decreases, and also its water resistance. It is therefore not possible to neglect the drying treatment or to carry out it incompletely without serious consequences.
In these waterproofing processes the serrations of the above-described fibers, which generally are arranged longitudinally of these fibers or filaments, appear to stop and retain the fluid treating agent when attempted to pump it out. through the mass and, therefore, transversely to the fibers. In other words the fibers tend to filter out the hydrophobic component of the emulsions or suspensions. This effect not only generally retards the flow of the fluid, but also tends in a positive manner to form a growing and resistant outer layer of solution or of separate globules of emulsions or suspensions as appropriate, outside of the body. the mass of thread, which layer serves as the basis for further accumulation.
This surface layer thus offers progressively increasing resistance to the effective achievement of the desired treatment.
It has been found that fluid masses, or their free surfaces, tend to "bridge" over irregularities in rayon filaments, as described above, and also over spaces between individual fibers of yarns.
<Desc / Clms Page number 6>
or cords made from these threads, thus forming an imperfect air-trapping coating, which reduces the waterproofing effect.
It has, however, been further found that if a fluid film of waterproofing emulsion or suspension is brought into contact with the surface of the filaments in such a manner that, at the point of incidence of its contact, it is attenuated to an extent. in relation to the surface of the filament or its irregularities, so as to penetrate therein, this film can be pulled and pressed into intimate adhesive contact with the surface of the filament or fiber, both in its protruding parts and in its parts recesses or grooves described above, thereby forming an intimate continuous contact with the entire surface of both the grooves and external areas.
If we stretch these films and contact surfaces so that they fit the entire periphery of the filament and pull them together and continuously to ensure intimate contact - both circularly and in the direction of the length of the fiber, filament or thread, etc - the entire filament will thus be provided with a continuous sheath or envelope which will be in direct contact with the surface without containing trapped air or adsorbed gases and which will remain permanently fixed in this association under the influence of its intimate wetting contact and subsequent solidification. In the case of emulsions or suspensions, the dispersed phase will thus be distributed in a uniform manner, integrated into a continuous film and also brought into intimate adherent contact with the surface of the rayon.
This association can subsequently be increased by friction and pressure. In the case of solutions of waterproofing or hydrophobic agent, a continuous film of this liquid will likewise be distributed on and
<Desc / Clms Page number 7>
between the treated surfaces and will be integrated with them after removal of the solvent.
According to the present invention, by simple rewinding or even during the initial winding of the yarn, the fibers and filaments can be uniformly and completely waterproofed by drawing the strand through a fluid bath of the waterproofing agent. solution, suspension or emulsion of said waterproofing substance - then subjecting the yarn thus treated to the action of a fibrous roving or similar fibrous material.
This action of the fibers of the strands forces the films of waterproofing fluid to evenly come into intimate wetting contact with the surfaces of the yarn as well as within the grooves, serrations and other longitudinal spaces of the outer surfaces of the individual fibers and of the thread as a whole. Thus, it promotes and effects a uniform and complete wetting of the entire surface (exterior surfaces and recessed surfaces or grooves of fibers or filaments) by means of the waterproofing treatment fluid, which would otherwise not occur.
Further, not only the fluid but also and particularly the dispersed components of the emulsion or suspension are found evenly and completely distributed over the entire surface of the wire, so that the surface of each thread or filament is continuously waterproofed. After solidification, this continuous waterproofing coating manifests its intrinsic and complete resistance to water and its hydrophobic character. This resistance is not counterbalanced by physical discontinuities such as open spaces, cracks or bubbles, neither on the surface of the fibers, nor between the fibers.
These discontinuities can form at the entrance or at. leaving the treatment bath as usual, but they are
<Desc / Clms Page number 8>
effectively removed from the surface by the progressive thrust and continuous film and coating layer by the longitudinal action of the fibers on this surface while it is in a fluid state.
It has furthermore been discovered that the open floury masses can be advantageously used for the initial formation and application of the flowable coating film directly to the surfaces of the fibers. Fluids, suspensions, emulsions or viscous solutions suitable for the hydrophobic treatment can be incorporated by capillary attraction (without segregation) through these fibrous masses and then converted into thinning films which terminate at the ends of the fibers. individual fibers. Cotton wicks for lamps, usually loose and flourishing, felted tiaras freely laminated, & c. have been shown to be satisfactory / and effective for this purpose.
Furthermore, the degree of saturation and the flow rate of the fluid passing through these wicks can be adjusted by the height of the wick above the level of the source of fluid with which they are wetted. By pulling the yarn over such a liquid-impregnated or saturated surface or between two or more fibrous masses or surfaces under light or regulated pressure - so as to promote full and continuous wetting contact - a uniform and continuous layer of the yarn. the composition will be formed on the wetted fibrous mass and, from there, will be drawn and brought onto the wire in wetting contact; progressively continuous and clean to form an uninterrupted film over the entire surface of the fiber, thus immersing and completely covering each fiber of the yarn and then remaining in an intimate and direct relationship with it.
In other words, the hydrophobic agent can be brought to the yarn in some way by a wiping action in the form of a film.
<Desc / Clms Page number 9>
cules narrow and thinned and in the required amount, so as to melt and cover said wire forming a continuous film, without it being necessary to wipe part of it subsequently.
Various hydrophobic compositions can be applied in accordance with the present invention, among which may be mentioned, for example: "Aridex", hydrophobic emulsion or suspension manufactured by E.I. Du Pont de Nemours, Inc., of Wilmington, Delaware.
"Cerol", a hydrophobic emulsion or suspension manufactured by Sandoz Chemical Works, Inc.
"Ramopol WF", solution of a hydrophobic composition in an organic solvent, manufactured by the General Dyestuff Corporation, which can be extended to the desired concentration by means of additional organic solvents such as that known as Varsol .
"Texarid", a hydrophobic compound manufactured by L.
Sonneb orn Sons, Inc.
"Drax", a suspension or emulsion of a hydrophobic composition manufactured by S.C. Johnson Co, Racine, Wisconsin.
In general it has been found that by increasing the concentration of the hydrophobic agent and thereby reducing the amount of solvent or water applied to the yarn, not only is the drying of the treated yarn greatly facilitated and accelerated, but further the hydrophobicity is ensured, made more uniform and, by means of the process of the present invention, capable of safe and precise control and adjustment.
Thus, by employing a treatment composition containing 2% hydrophobic agent, an application equivalent to the weight of the yarn to be treated will render the latter hydrophobic.
However, by employing a 10% hydrophobic composition and applying 20% of the weight of the yarn to be treated, an amount will be used.
<Desc / Clms Page number 10>
hydrophobic agent and at the same time the hydrophobicity will be improved while greatly reducing the amount of water or solvent to be removed, which will save a lot of time, equipment, heat and power due to the facilities enjoyed by all operations.
In accordance with the process of the present invention, the hydrophobic composition can be applied to a moving strand of yarn by means of loosely woven cotton wicks or loose wool felt laminates which dip into the composition. The fluid is attracted by capillary action upwardly through the fibrous mass and from there, as continuous thin films, gradually arrives on all surfaces and in all the crevices and grooves existing on and between the fibers of the yarn. Applied in this way to the surface to be treated, the film comes into direct and intimate contact with the surface, spreading out over the entire periphery and progressively extending in the direction of the length of the moving wire on contact. of the many points of the fibrous wet surface.
The fine, damp and loose fibers of the roving or felt penetrate the unevenness of the yarn and introduce therein the fluid film of waterproofing composition, pressing it vigorously against the recessed surfaces as well as on the external surfaces of the fibers and ensuring by a wiping action an energetic, direct, continuous and intimate contact with them. In this way all of the gases adsorbed on or between the fibers is displaced and eliminated, and the surface of each of the fibers of the yarn is reached and wetted: and - .. is thus coated with a thin, uniform and continuous film and not of a film which would form somehow bridges over the openings or hollow grooves as noted above and which would leave the internal surfaces untreated.
The plaster is not
<Desc / Clms Page number 11>
no thick stitch and, therefore, is not subject to subsequent breakage and detachment, which would destroy the effectiveness of the protective waterproofing cover of the yarn filament.
With a slightly twisted or spun yarn, the felted fibers or the wick can follow the oblique course of the filaments and of the grooves (consequently arranged in a more or less angular manner) of the longitudinal surfaces of the fibers of which they are composed, thus performing the functions described above, whether they follow the same direction of movement of the wire or form a considerable angle with it.
Aqueous suspensions of waterproofing solids or emulsions of liquid waterproofing materials in which the dispersed particles or globules are sufficiently finely divided are suitable for this method of treating fibers and yarns. The dimensions of the particles of the suspension or of the emulsion must not be too large in relation to the filaments and to the roughness presented by their surfaces. Otherwise, they could not be expected to penetrate into or contact the recessed surfaces of the filaments or join intimately with the outer surfaces of the filaments without deforming.
The large or aggregate particles would tend to form bridges over the depressions of the filaments and to place themselves tangentially to the outer rounded surfaces with only unstable points of contact and adhesion, even when the fibers of the wick or felt penetrate them sufficiently.
A good dapillarity of the composition is desirable in order to promote both the wetting of the wick or the felt, its rise therein and their supply, and
<Desc / Clms Page number 12>
its penetration continues into, between and over the entire surface of the entire material subjected to the treatment. However, extremely high capillarity and penetrability independent of the flora to be treated are generally not characteristics of satisfactory waterproofing agents or hydrophobic agents. Such reagents are likely to be volatile or to dissolve or swell the yarn, or to alter its characteristics in an undesirable manner.
Therefore, in general, it has been verified that the suspensions or emulsions suitable for waterproofing preferably have particles or globules with dimensions between 0.5 and 3 microns. A viscosity equal to or equivalent to several times that of water is suitable as long as the hydrophobic fluid in question maintains sufficient capillarity to effect and maintain the desired supply through the wicks and into the threads or filaments. , at room temperature or at a temperature slightly higher but not high enough to attack the treated yarn or the hydrophobic material itself.
These compositions should have the property of particularly wetting the surface of the individual fibers and spreading therein in a uniform, rapid and complete manner, but not of spontaneously penetrating appreciably into the substance of the fiber or filament, by causing excessive increase in weight or dissolution or swelling of said fiber or filament, or any other alteration of typical and desired characteristic properties.
They must furthermore be substantially colorless under the thin thickness of the applied film and transparent or at least translucent so as to avoid color changes or stains. In some cases, the color change, can be practically harmless, but, even in
<Desc / Clms Page number 13>
In this case, there is a tendency to associate a color alteration with the weathering and it is better to avoid this idea.
The accompanying drawings show a convenient and satisfactory apparatus for carrying out the invention.
Fig. 1 is a plan view of a treatment bath and of a device for the capillary supply of the yarn with a hydrophobic composition in fluid form,
Fig. 2 is a vertical section and side elevation showing the wire to be treated of the device of FIG. 1;
Fig. 3 is an enlarged detail in cross section of a pair of hair strands saturated with the hydrophobic liquid composition, by means of which the wire is fed so as to undergo the treatment with the hydrophobic agent;
Fig. 4 is an enlarged detail in perspective similar to FIG. 3 but showing another form of wick support and a pair of wicks narrower than those shown in FIG. 3, between which the thread is pulled;
Fig. 5 is an enlarged view of a rayon filament showing the grooves therein and the action thereon of felted fibers wetted by films of the treatment fluid;
Figs. 6 to 11 inclusive represent characteristic cross-sections of cuproammonium cellulose, nitrocellulose, cellulose acetate, viscose, cotton and wool fibers, respectively.
Fig. 12 shows another form of the apparatus, in which the filament is led through the process fluids and then contacted with cylinders which may be stationary or rotated;
Fig. 13 is a similar view of a similar apparatus using a pair of rods instead of cylinders.
In the drawings, the tank 1 is arranged on a suitable support and provided, at the front, with an apron 2 and
<Desc / Clms Page number 14>
a bracket .3 supporting a board 4 which also serves as a guide for the wire fed by the spool 6 and passing through the guide groove 7 and the guide $ mounted on the front edge of the tank.
A bridge extending across the reservoir at its top, from front to rear, supports the applicator 10, formed of a rectangular piece 11 of a composition such as "Masonite" attached to the bridge. , and a second rectangular part 12, of the same composition, size and shape, mounted on part 11 by means of two vertical pillars 13 passing through the holes 14 of the two boards, the lower board being fixed from below by means a drop of solder, in 15.
Two felted wicks 16 and 17 pass between the two boards which they cover, these wicks being of sufficient size to cover the deck .2 and the plancnette 11 and to plunge into the liquid composition of treatment contained in the tank 1 by a of its ends or those, as voluntarily, depending mainly on the required feed rate of treatment liquid.
The lower wick 16 is firmly held against the lower plank, at each end, by the wires 18 and 19, while the upper wick 17 is firmly held against the upper plank, at each end, by the similar wires 21 and 22. The pillar 23 attached to the upper part of the upper board serves as a handle to lift and adjust the upper board and wick to clamp the wicks and observe if their operation is correct, or to receive and hold the weights (not shown). if one (, ('- sire to press the Wicks one on the other of a mining more energetic.
From this ma-
<Desc / Clms Page number 15>
nth, the capillary flow of the liquid composition which rises from the reservoir and passes through the horizontal parts. and verticals of the wicks, between the boards and the wire which is disposed between the parts of the surfaces of the wicks which are between the two boards - can be adjusted and regulated.
On leaving the strands, the treated yarn is pulled under a horizontally fixed rod 26, of glazed porcelain, and, from there, upwards to be transferred to a receiving or winding machine (not shown).
In this way the thread is. drawn so as to come into intimate and energetic contact with the fibers of the felts or wicks, which are impregnated or saturated with the solution or the liquid emulsion of the hydrophobic agent to be applied. borrows from them a sufficient quantity of fluid to become completely humid over its entire surface, at the same time as the fibers of the felt forcefully press the fluid against the surfaces of the fibers and force it to penetrate the irregularities of their surface and between fibers, which make up the treated yarn In this way the yarns are completely and continuously wetted by the treatment fluid, whether it is a true solution, a colloidal solution, a suspension or an emulsion.
At the same time the wetting film of fluid is stretched to the ends of the fibers of the felt in a thin and narrow layer. This action results in an efficient movement of the adsorbed air over the surfaces of the filaments. Furthermore, it is repeated by each of the numerous fibers constituting the surface of the felted locks, as the yarn passes over them, and under the pressure which maintains the two locks against each other. The number and duration of these wiping effects can be
<Desc / Clms Page number 16>
wind be regulated by the number of fibers of the wicks and the pressure under which the yarn comes into contact with elies during its passage between the wicks.
This is achieved by the more or less energetic compression maintaining the wicks against each other and by the width of the wicks used.
Thus, as shown in fig. 4, a pair of narrow bits 16 'and 17' can be used. With these wicks, it may be desirable to employ recessed cover plates 27 on their internal surfaces 28 and 29 so as to receive and hold the wicks parallel and superimposed on each other, to avoid any tendency of the wicks to stick out. slipping or twisting, which might happen more easily with narrow ribbons than with wide strips of felt.
The following results were obtained with the apparatus and method shown in Figs. 1 to 5:
<Desc / Clms Page number 17>
EMI17.1
<tb> Wire <SEP> Compound <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> Socket <SEP> Drying <SEP> Hydro-
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C. <SEP> Temp. <SEP> Duration <SEP> phobia
<tb>
EMI17.2
phobe. % ¯¯¯ ¯¯¯ C. h. ¯¯¯¯¯¯
EMI17.3
<tb> Tee <SEP> n <SEP> as- <SEP> Texarid <SEP>
<tb> co <SEP> M
<tb> 1150 /
<tb> 490/3 <SEP> 20 <SEP> temp.ord.
<SEP> 27.5 <SEP> 87 7 <SEP> 3 <SEP> Excellent
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> 15 <SEP> Il <SEP> 23.7 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> Il <SEP> "<SEP> 24.0 <SEP>" <SEP> "<SEP>"
<tb>
EMI17.4
He He fi 11.0 He He Good
EMI17.5
<tb> "<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 10.0 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 10 <SEP> "<SEP> logo <SEP>" <SEP> enough
<tb>
<tb>
<tb> good
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 14.5 <SEP>" <SEP> "<SEP> Very-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 19.2 <SEP> "<SEP>" <SEP> Excellent
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 24.8 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Drax <SEP> "<SEP>" <SEP> 18.0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 10.5 <SEP> "<SEP>" <SEP> Enough b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP> 25.0 <SEP>" <SEP> Excellent
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 15.1 <SEP> "<SEP>" <SEP> Trés-b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP> 15 <SEP>" <SEP> 10.0 <SEP> "<SEP>" <SEP> Enough b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP> 14.8 <SEP>" <SEP> "<SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 20.5 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> "<SEP> 20 <SEP>" <SEP> 11.2 <SEP> "<SEP>" <SEP> Enough b.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 16.5 <SEP> "<SEP>" <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
"<SEP>" <SEP> "<SEP>" <SEP> 23.6 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Tenasco
<tb>
<tb> M <SEP> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb> 490 / 3-3 /
<tb>
<tb>
<tb> Wick
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3. <SEP> Wick <SEP> "<SEP> 10 <SEP>" <SEP> 18.0 <SEP> "<SEP>" <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Acetate
<tb>
<tb>
<tb> from <SEP> cellu-
<tb>
<tb>
<tb> of <SEP> cellu- "<SEP> 22.5 <SEP> 71 <SEP> 4
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Nylon <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 19.2 <SEP> 65 5 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cotton <SEP> "<SEP>" <SEP> 19.0 <SEP> 87 7 <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Wool <SEP> "<SEP>" <SEP> "<SEP> 21,
0 <SEP> "<SEP>"
<tb>
<Desc / Clms Page number 18>
Although the above method and apparatus have been found to be the most effective and satisfactory for applying hydrophobic liquids to yarns and filaments generally, other apparatus such as that can be satisfactorily employed. shown in Fig. 12. In this, a shallow reservoir 30 containing the fluid composition 31, which is preferably adjusted to a constant level by a siphoning device adapted to a supply reservoir (not shown), can be used. The wire 35 drawn from a spool 36 by the guides 37 and 38 passes under or over the cylinder 39, immersed in the treatment liquid, and, from there, to a collecting mechanism and drying apparatus, not represented.
The cylinder can be fixed or controlled as desired. If ordered, it can turn in the same direction as the wire passing through it, or in the opposite direction. Rapid rotation of the cylinders and rapid passage of the wire tend to decrease the amount of hydrophobic liquid taken up and retained during this treatment. The yarn passes from the rollers to the usual winder (not shown) where it is wound onto winding tubes, and it is then dried in the usual way, but preferably completely and quickly at elevated temperature, for example between 71 and 88 for rayon, particularly where aqueous emulsions are used.
When the hydrophobic compound is contained in a non-aqueous volatile organic solvent, the drying is even faster and escapes the swelling phase which usually occurs with yarns which have been wetted by means of aqueous emulsions, unless we do not take care to dry quickly.
Instead of cylinders, two smooth fixed rods can be used, as shown in fig. 13. The spacing of the rods determines, together with the speed of the wire,. the duration of treatment. Using two chopsticks, (or
<Desc / Clms Page number 19>
application of the fluid to its periphery at the edges of the yarn as well as at all points of its length% so as to give a uniform and continuous film is ensured, as well as the energetic contact. and the wiping effect, as well as the expulsion of adsorbed gases.
In the operation of rod or cylinder devices, it will be noted that the filament is first wetted by means of the fluid treatment by full immersion, then is vigorously pressed against the rods or cylinders, which produces a dielectric effect. Firm fitting on wet film. This operation brings the film into intimate fluid contact and also serves to expel adsorbed air from the surfaces of the filament and between the fibers. It further promotes strong adhesion of the treatment film and spreads it and unifies the particles into a uniform and continuous layer or film of hydrophobic coating. However, these devices cannot reach the grooves or depressions of the filaments and fibers as intimately as the fibers of the felts do, as described above.
It is therefore desirable to combine the preliminary dipping and wetting of the filament with a subsequent action of wiping the fine fibrous materials, as described above. That is to say that the cylinders or rods can be provided with a pair of felts or wicks, as shown at 40 in FIGS. 12 and 13, so that the yarn is first immersed, then pulled between the fibers of the felts or wicks, thus being subjected to the sweeping action of these felts or wicks.
Treatments of various yarns have been carried out in accordance with the invention by means of emulsions or suspensions of hydrophobic compound at various concentrations, as well as solutions in a volatile solvent, as described above.
<Desc / Clms Page number 20>
crit, using submerged cylinders or rods, as shown in fig. 12 and 13. The results of these treatments, after drying, are given in the following table
EMI20.1
<tb> Method <SEP> Wire <SEP> Compound <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> <SEP> Hydro- socket
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C. <SEP>% <SEP> phobia.
<tb>
EMI20.2
¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ phobe
EMI20.3
<tb> Fil <SEP> pas- <SEP> Ray- <SEP> Aridex <SEP> 2,5 <SEP> 54 5 <SEP> 85 <SEP> Bxcell.
<tb>
<tb>
<tb> health <SEP> under <SEP> flex
<tb>
<tb>
<tb> cylinders <SEP> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> turning <SEP> 490, / 3 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> speed <SEP> 3
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t / m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 2.5 <SEP> 49 <SEP> 100 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 2,
5 <SEP> 43 3 <SEP> 95 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/32
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Thread <SEP> pas- <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 6 <SEP> 53 3 <SEP> 100 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> health <SEP> under <SEP> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> cylinders <SEP> 480/0
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t / m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 6 <SEP> 53 3 <SEP> 72 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Wire <SEP> pas- <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 6 <SEP> 20 <SEP> 84 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> health <SEP> under <SEP> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chopsticks <SEP> 480/3/3
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 600 <SEP> t / m.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "
<SEP> 6 <SEP> 29 <SEP> 110 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Thread <SEP> pas- <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 9 <SEP> 46 6 <SEP> 100 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> health <SEP> under <SEP> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> chopsticks <SEP> 480/0
<tb>
<tb>
<tb> fixes <SEP> to
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t / m
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> except <SEP> pr.Enka <SEP> "<SEP> 9 <SEP> 35 <SEP> 100 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> temp. <SEP> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> except. <SEP> Enka <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 120 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> conc.
<SEP> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 3 <SEP> 40 <SEP> 71.5 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 490/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 4 <SEP> 49 <SEP> 110 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<Desc / Clms Page number 21>
EMI21.1
<tb> Method <SEP> Wire <SEP> Compound <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> <SEP> Hydro- socket
<tb>
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP> C <SEP>% <SEP> phobia
<tb>
<tb>
<tb> phobe <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Aridex <SEP> 4 <SEP> 37 7 <SEP> 65 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490/3,
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 5 <SEP> 50 <SEP> 100 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 5 <SEP> 37 7 <SEP> 78 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 6 <SEP> 37 7 <SEP> 80 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Trough <SEP> special
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> of <SEP> 182x30
<tb>
<tb>
<tb> cm., <SEP> prof <SEP>. <SEP>
<tb>
<tb>
<tb>
7.5cm.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Device
<tb>
<tb>
<tb> pr <SEP> do <SEP> va-
<tb>
<tb>
<tb> laugh <SEP> the <SEP> dis-
<tb>
<tb>
<tb> tance <SEP> between
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> two <SEP> baguet-
<tb>
<tb>
<tb> your <SEP> of steel
<tb>
<tb>
<tb> under <SEP> which one
<tb>
<tb>
<tb> the <SEP> wire <SEP> can
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> pass.
<tb>
<tb>
<tb>
Distance
<tb>
<tb>
<tb> chosen:
<tb>
<tb>
<tb> 10cm. <SEP> Speed
<tb>
<tb>
<tb> from <SEP> the <SEP> machi- <SEP> Rayflex
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> do <SEP> to <SEP> coil: <SEP> 1150 /
<tb>
<tb>
<tb> 900 <SEP> t / min. <SEP> 490/3/3 <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 49 <SEP> 78 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> Aridex <SEP> 3 <SEP> 48 <SEP> 100
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> "<SEP> Cerol <SEP> 3 <SEP> 49 <SEP> 95 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 3 <SEP> 37 7 <SEP> 80 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> "<SEP> Texarid <SEP> 3 <SEP> 46 <SEP> 80 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 3 <SEP> 42 2 <SEP> 96 <SEP>"
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> On <SEP> uses
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> a composed <SEP>
<tb>
<tb>
<tb> in <SEP> middle
<tb>
<tb>
<tb> solvent <SEP> vo-
<tb>
<tb>
<tb> latil.Even
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> <SEP> method that
<tb>
<tb>
<tb> above.
<tb>
<tb>
<tb>
Drying <SEP> in <SEP> Enka <SEP> Ramapol <SEP> 33 <SEP> ord. <SEP> 30 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
5 <SEP> h <SEP> to <SEP> 82 C. <SEP> 1100/480/0 <SEP> W.F.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 33 <SEP>" <SEP> 30 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<Desc / Clms Page number 22>
EMI22.1
<tb> Method <SEP> Yarn <SEP> compound <SEP> Concen- <SEP> Temp. <SEP> <SEP> Hydro- socket
<tb>
<tb>
<tb> hydropho- <SEP> dation <SEP> <SEP> C, <SEP>% <SEP> phobia
<tb>
<tb>
<tb> be <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Ramapol <SEP> 20 <SEP> ordo <SEP> 40 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490 / <SEP> W.F.
<tb>
<tb>
3/3
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 20 <SEP>" <SEP> 40 <SEP> "
<tb>
<tb> 1100/490/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 20 <SEP>" <SEP> 40 <SEP> "
<tb>
<tb> 1100/490/0
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Retort <SEP> des-
<tb>
<tb> sus, <SEP> but
<tb>
EMI22.2
ground. aue use ".¯, at 5" icc It
EMI22.3
<tb> K.
<SEP> S.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 3 <SEP>" <SEP> 75 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> On <SEP> do <SEP> not-
<tb>
<tb>
<tb> ser <SEP> the <SEP> thread
<tb>
<tb>
<tb> on <SEP> the <SEP> wick
<tb>
<tb>
<tb> after <SEP> immer-
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> sion <SEP> in <SEP> Enka <SEP> "<SEP> 6 <SEP>" <SEP> 90 <SEP> Tros <SEP> b.
<tb>
EMI22.4
1 t ', iulsîon 11CC / 480/0
EMI22.5
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 6 <SEP>" <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
EMI22.6
do "Cerol L'3'S 6 If 66 .J0Ccell.
EMI22.7
<tb> d <SEP> Enka
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0 <SEP> "<SEP> 6 <SEP>" <SEP> 88 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> "<SEP> Texarid <SEP> 6 <SEP>" <SEP> 91 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 6 <SEP>" <SEP> 66 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> "<SEP> Aridex <SEP> 6 <SEP>" <SEP> 66 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> "<SEP>" <SEP> 85 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1100/480/0 <SEP> 85
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> "<SEP> Cerol <SEP> TFS <SEP> 4 <SEP>" <SEP> 88 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 4 <SEP>" <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490/3 /
<tb>
<tb>
<tb> 3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP>
"<SEP> Texarid <SEP> 4 <SEP>" <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
EMI22.8
ù .JJnla 1100 / Texarid 4 If 90 If
EMI22.9
<tb> 480/0
<tb>
EMI22.10
d "Cerol 1 '; Il 92 Il
EMI22.11
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> "<SEP> 2 <SEP>" <SEP> 70 <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<Desc / Clms Page number 23>
EMI23.1
<tb> Method <SEP> Wire <SEP> Compound <SEP> Cpncen- <SEP> Temp. <SEP> <SEP> Hdro- socket
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> hydro- <SEP> tration <SEP>% <SEP> phobia
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> phobe <SEP>%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Rayflex <SEP> Texarid <SEP> 2 <SEP> ord. <SEP> 66 <SEP> Excell.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
1150/490 /
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 3/3
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> d <SEP> Enka <SEP> 1100 / <SEP> "<SEP> 2 <SEP>" <SEP> 90, <SEP> "
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> 480/0
<tb>
EMI23.2
d "Oero1 TFS z" .90 n dO '"1.1 tt 90 If. ..)
EMI23.3
<tb> d <SEP> "<SEP>" <SEP> 0.7 <SEP> "<SEP> 90. <SEP> Enough <SEP> b.
<tb>
From the above results obtained it will be appreciated that although the setting effected may vary somewhat, depending on the different characteristics of the yarns and fibers subjected to the treatment, it is increased for the lower temperatures and also by a decrease in temperature. processing speed. It also appears that an uptake of about 10% of hydrophobic liquid composition is necessary, even when it is relatively concentrated, - and also that the application must leave a residue of about 1% on the yarn after drying or solidification in order to ensure a completely satisfactory degree of hydrophobicity, - which is more or less independent of the concentration of the composition applied.
Preferred forms of the present invention show that the amount of water or other vehicle employed in the hydrophobic composition applied to filaments, cord yarns and the like and which must subsequently be driven off can be greatly reduced, and also that the amount. of residual hydrophobic composition applied and left on the filaments can be adjusted with ease and precision, and reduced even to the minimum proportions mentioned above without danger of loss of hydrophobicity of the product obtained.
<Desc / Clms Page number 24>
EMI24.1
The doubts below, .us ntou -jrent in pubje C ,, -, Jf: ;;. U Fioyen dcc .W 1C:.;. C? N 'c: ¯-, les., Ai C: trC ; "lu8 the compound ydropo-: J (;;, 'i 1 = .lois bel Ea' i1. G dfiLÙiqu ± iuitiJ.lem8ut and bel l; t 1.1 cs1J Chsaiue envelope :: 'Jccr séchu-je and JolidificcJ.tiol1 ,.: or :: le 0.ùtoû.r des Ll.E, lC 15, ('tc. tr, -t3S a die, r: :) t or the cille cie e 3,' - Ld u,. him ccb, t: cibuG of a rlJlliore Liluc ei ¯¯'ïcuce and more intimately associated with individual filaments than is otherwise possible.
In the dyeing of textile materials, it is common practice to dye them as finished fabrics (piece dyeing of fabrics) or to dye the yarn in the form of spools or skeins. For these dyeing operations large and expensive apparatus and large volumes of coloring liquor are required, and high ratios of liquor are usually and necessarily employed. These operations take a long time to obtain satisfactory results. This is because the prior methods take time to exhaust the dye contained in the dye bath, and vary from batch to batch and from dye to dye.
Furthermore, the shade of the dye depends on the degree of exhaustion achieved, which must therefore be carefully observed and adjusted during the process with regard to dyeing time, temperature, precipitation. by the salt and the judgment of the colourist. In addition, these processes involve a lot of special handling such as: winding and rewinding of the yarn from conical masses or spools in skeins or spools for dyeing, loading of machines, long dyeing operations, unloading of machines, spinning and drying.
<Desc / Clms Page number 25>
In many cases it is desirable to dye in large quantities. yarn and if it is possible and practicable from the point of view of industrial dyeing, it would be desirable to dye them without this entailing dyeing operations different from the regular manufacturing operations required.
A feature of the present invention resides in a process which makes it possible to dye textile filaments, particularly in the form of yarns, without interrupting other manufacturing operations, and which nevertheless gives a satisfactory product which meets the requirements of the textile industry. .
A more particular characteristic of the invention resides in a prpcédé applicable both to natural filaments and threads and to artificial or synthetic filaments and threads such as the various types of rayon - or nylon - by means of direct dyes.
In the dyeing of filaments or yarns it is necessary to effect complete and uniform wetting of all surfaces of the fiber by means of the coloring liquor. To achieve this wetting, the skein or mass of yarn is usually immersed in a coloring liquor and the dye solution is pumped through the yarn for a considerable time to effect uniform and complete dyeing of the yarn. thread by means of the coloring liquor. Otherwise, a uniform tinting of the mass is not obtained.
Artificial textile fibers are commonly obtained in the plastic or fluid state, after shaping in the form of filaments, fibers or threads. These fibers are therefore susceptible to shrinkage upon drying or solidification. This narrowing leads to a tightening
<Desc / Clms Page number 26>
and a more or less marked smoothness of the surface which, sometimes, then wrinkles. The wrinkles or folds cause irregularities and furrows in the fiber, arranged more or less longitudinally over the entire length.
By means of the present invention, textile fibers and filaments, natural and artificial or synthetic, can be dyed satisfactorily and at high speed - such as that of conventional winding machines - without the obligation of rewinding and other usual and necessary handling heretofore with these types of fibers. It has also been found that a careful selection of dyes, formulations and methods results in uniform distribution, precise shade reproduction and high quality of dyed products, in accordance with the tests applied to these types of dyed filaments and yarns. .
The many conveniences and economies which can be achieved by the present process, such as eliminating the need for the dyeing device, for large volumes of coloring liquor due to the high ratios, will therefore be readily appreciated. liquors, the long drying time required with saturated skeins, coils and the like. The dyeing operation can be carried out on large or small batches, with the same ease with regard to speed of yield and high product quality, as well as with the savings accompanying each of these advantageous characteristics.
The process of the invention comprises the discovery that although a filament or yarn may only be susceptible to slow or moderate wetting by a dye solution, it can nevertheless be wetted uniformly, thoroughly and quickly by a dye. such solution by making its contact with a film of the solution, in points
<Desc / Clms Page number 27>
or relatively small portions of its surface, under light or moderate pressure.
These filaments can be completely entombed by these film contact points or areas, and if each film contact point or area is pulled along the surface of the fiber, or vice versa. the fiber moves it against the contact film, the coloring solution film will come into intimate contact with the surface of the fiber, wet it and join with it in a continuous and uniform manner along the entire length of the. filament. In addition it will distribute itself on both the smooth and irregular surfaces of the filament or yarn and penetrate them uniformly over its entire length, and at an extremely high speed, of the same order as that of the usual winding machines. , that is to say about 300 m. per minute or more.
Further, a feature of the dyeing process of the present invention is that the filament or yarn receives a uniform film (and subsequent impregnation) of the coloring liquor, which can be clearly determined by the dye liquor setting, which determines the depth of shade of yarn or dyed filament. In any given case, the setting is controlled by the rate at which the dye solution is supplied to the filament and by the relative speed of the filament and dye solution film in contact.
A typical and representative example of the practice of the present invention is given by the description of the dyeing of a rayon yarn during its winding or rewinding (or similar operations) in this way. referring to the accompanying drawings.
The fibrous material is preferably composed of fine fibers, terminated in tapered tips, flexible but
<Desc / Clms Page number 28>
elastic bands. These masses of fibers are arranged so that many ends tend to protrude on the surfaces of each mass, which is then placed in opposition.
They should not be packed. On the other hand these fibers
EMI28.1
individual protrusions must be slIfilS, LFt0n ",:; 1-rLigaes for I't3:" 1 J, -,) Jr'veE3 the donkeys' desired Milo when they have abundantly wet by films of the coloring solution, under the more or less energetic contact pressure between the masses and against the surfaces of the filament in contact with them. Fine wool fibers in the form of moderately felted, or loose strands, can be prepared and used, preferably with the tapered free ends of the surface fibers protruding outward.
These wicks are particularly suitable for this purpose when they are thick and tight enough to cause the capillary attraction of the coloring solution, in opposition to gravity, with the formation of thin and continuous films along the entire length of the wick, of the surfaces. free of the strands and the protruding ends of the fibers.
The lower wick is held against the lower planchet, at each end, by the metal wires 18 and 19, firmly but insufficiently to cause the fibers to compact or to interrupt the capillary flow of the coloring solution, the upper wick 17 being held at each end against the upper board by similar metal wires 21 and 22.
The post 23 placed on the upper face of the upper board can serve as a handle for lifting and adjusting said upper board and the upper bit, or for separating the wicks and observing their operation, or for receiving and supporting weights ( not shown), if you want to compress the wicks or keep them tighter one on the other. This
<Desc / Clms Page number 29>
may be necessary due to the loose, free and somewhat elastic nature of the fibers, to ensure a uniform capillary flow of the coloring solution, not only upwards through each of the strands, but also into and between their opposing surfaces.
But too much compression must be avoided because the fibers might be too tightly packed, which would prevent the individual fibers, due to their elasticity, from coming into intimate contact with and from penetrating into the irregularities of the surface of the filament which is to be wetted by them.
In this way, the coloring solution 20 of the reservoir rises by capillary action in the vertical and horizontal portions of the two strands, at all points of the surfaces of said strands and of their projecting fibers, and from there passes over the filament which is conducted between the parts of the wicks placed horizontally between the boards, and this capillary current can be easily set and controlled with precision. The fibers preferably have the characteristics of loose fibers, each fiber being completely wetted by the dye solution, and the many protruding ends of the fibers being liable to come into intimate contact with the filament to be dyed, which is pulled between them.
They are not tightly packed, entangled fibrous masses saturated with constantly renewed volumes of liquid, otherwise they would not be able to transfer such masses of liquid rapidly, neither uniformly and by intimate contact to the filaments of the character in question, nor to the , speed required to achieve desired results.
Nor would they be suitable for passing the yarn through the dye bath for the intended purpose.
On leaving the wicks, the filament or wire 2 is pulled under a rod 26 of glazed porcelain, placed horizontally in a fixed manner, and from there on a winder
<Desc / Clms Page number 30>
or other receiving machine where it is coiled in the form of tubes, cones, etc., of any desired dimension. These, once filled, are dried by the usual methods. They will, however, require a much shorter drying time than do similar masses of yarn which have been dyed by conventional methods, due to the volume of color solution. rante much lower than that required by other dyeing operations. Further, the dye solution can be of virtually any desired concentration, which is limited only by the solubility of the dye.
By using a more concentrated dye solution, a corresponding smaller amount of coloring solution will be sufficient for a given shade and a satisfactory dye will be obtained, while only having to ensure evaporation of a smaller amount. of liquid during drying.
However, certain limitations must be observed - for example ensuring an adequate volume of coloring liquor and a sufficient temperature to effect the dyeing, so as to ensure penetration of the dye into the filament rather than mere evaporation, precipitation and deposition of the dye. on the outer surface of the filament, without adequate penetration and fixation. In this way, complete exhaustion of the dye from the filament is effected. The coloring solution is therefore not modified during use in terms of composition or concentration. As a result, a uniform coloring liquor is applied in constant amounts over the entire periphery and along the entire length of the filament. This liquor is completely absorbed and depleted in situ, on and in the filament.
The color solution remaining in the reservoir is therefore maintained at normal concentration and quality.
It follows that in the method of the present
<Desc / Clms Page number 31>
invention, the filament or yarn is drawn and brought into intimate contact with numerous protrusions and free of the fine wool fibers of the rovings or felts. These are wetted by means of continuous films of the coloring solution, and the solution being removed by the filament during its passage between the wicks, the fibers in turn remove new quantities of solution from the bath 20, by superficial and inter-superficial capillarity.
The filament, in its rapid movement against or through the fibrous strands, removes from the ends of each of the fibers a thinner film of coloring solution 31 (Fig. 5) and continuously moistens upon contact. By multiplying the number of fibrous ends of the felts, fine, separated, elastic and wet with which the filament comes in contact, the thinned and shrunk films of the coloring solution will be sufficient to reach each point of the periphery of the fila- ment. and moisten it.
These very fine film strips of coloring solution, applied separately, not only intimately wet the surfaces of the filament with which they are in contact and adhere to them, but also, together with the rubbing action of the fibers, remove some. at the same time the gases which have been adsorbed therein, which escape from the progressive contact points of the film of coloring liquid.
By multiplying the number of such dots wetted by the moist dye around the filament, not only do the dots or dots of film of dye solution intimately wet the film surface under pressure contact with the fibers from which they are removed, but they then merge laterally and they disperse and thus distribute themselves over the entire periphery of the filament, including the uneven internal surfaces of the grooves or splines mentioned above, as well as
<Desc / Clms Page number 32>
the smooth and externally rounded surfaces themselves.
The filament passing through the apparatus at a very high speed, these films of coloring solution in contact which melt together unite into a film which forms and progresses rapidly over the entire surface of the filament, in spite of its irregularities. and furrows, and along its entire length.
Thus, in a case of industrial application of the invention, a shiny rayon yarn of 300 years was unwound from a spool of 1360 gr., Passed through an apparatus according to the drawings, and was collected by a Universal type winding machine and wound at a speed of 300 m. per minute approximately in reels of 350 gr. (With a higher denier yarn it may be desirable to use a somewhat lower speed, - or higher speeds if larger threads are used).
The dye solution was prepared in aqueous solution as follows: per liter
Orange SW Erie (National Aniline Chemical Corp.) 0.119 gr.
Yellow NNL Pontamine solid (E.I. DU PONT per liter of Nemours) 0.00954 gr.
Sodium sulfate 1 gr.
In this operation, the coloring liquor is taken up by the thread in the proportion of approximately 70% by weight of the treated thread. The coils were dried in the usual dryers at 765 in about 10 hours. The product obtained was satisfactory not only in all commercial tests, but also with regard to the required shade identity.
The operation was carried out at the usual winding speed, so that it was not necessary to slow down the course of the operations to obtain a completely satisfactory application of the dye solution on the surface.
<Desc / Clms Page number 33>
filament at the speed at which it was collected by the winding machines. Complete depletion of the coloring substance had been effected upon drying, so that the yarn was actually and evenly dyed.
A darker shade is obtained, for example the blue currently used in the electrical wire industry, by means of the following solution:
Blue Chloramine 3 B 8 gr. per liter
Blue Chloramine 2 B 2 gr. per liter
EMI33.1
bungee cord ahemr'G. ). ¯
Sodium sulfate 1.5 gr. per liter-.
It should be noted that the following are frequently added: sodium sulphate to the baths to promote the exhaustion of the dye contained in the bath by the fabrics, towards the end of the dyeing operation; sodium sulphate should always be used for dyeing yarns.
By operating in this way, a film of coloring liquor is applied
EMI33.2
uniform recomposition, which contains both the colorant and the sodium sulfate in the correct proportions as they appear in the solution, so that, '' during the wetting and ,,, de the equal distribution on and in the filament, the film is also put in a position to be completely exhausted by Cet to penetrate in? ,, ':
. the yarn to attach and develop therein and then to abandon its volatile component (s) during the usual drying operations, leaving a fully developed and solid color on the yarn or filament, unlike what happens when the deposition takes place only on the surface, which may occur by excess dye or too rapid drying, or migration of the dye, when operating by means of the old methods.