Procédé de traitement d'un tissu à poil
La présente invention est relative à un procédé de traitement d'un tissu qui comprend un corps de tissu présentant sur un côté au moins une couche de fibres formant le poil, ces fibres étant de façon prédominante en matière cellulosique, en vue d'obtenir un tissu ayant une grande résistance à la perte du poil, tout en gardant l'état moelleux, la drapabilité et la porosité du tissu original.
Un tel procédé est décrit dans le brevet français N 1319521. Dans ce procédé connu, les fibres sont mouillées avec une dispersion aqueuse, par exemple d'un polymère acrylique, et ensuite traitées mécaniquement. Une amélioration de la résistance à la perte des poils du tissu peut alors être constatée.
Dans ce procédé connu, le liquide de traitement ne pénètre qu'insuffisamment dans la couche très dense des fibres formant des poils, et par ce fait, ce sont souvent seules les pointes des fibres qui se collent les unes aux autres.
On connaît encore d'autres procédés pour améliorer la qualité d'un tissu à poils. Ces procédés concernent cependant tous la formation des poils mêmes, et non pas le traitement d'un tissu dont les poils ont été formés préalablement, comme c'est le cas dans le procédé selon le brevet français mentionné cidessus ainsi que dans celui selon la présente invention.
Un dc ces procédés connus consiste à faire subir au tissu lainé un deuxième lainage. Au cas où un tel procédé est employé, I'opération sera effectuée après l'imprégnation du tissu, et même après le séchage du tissu.
Un procédé analogue est décrit dans le brevet britannique No 837566, selon lequel un tissu est traité avec un siiicone liquide pour faciliter la fabrication d'une couche présentant des poils. Le silicone est appliqué au tissu de base, avant que ce dernier présente des poilus, c'est-à-dire avant le lainage.
On connaît encore un procédé de finissage d'un tissu pour rendre ce dernier plus résistant à une détérioration par frottement, en utilisant des matières pénétrant facilement dans les cavités où les fibres sont déposées. Le premier lainage se fait dans ce cas avant l'imprégnation, et le second, ctest-à-dire le lainage final, se fait entre les opérations de séchage et de condensation de la résine. Ceci veut dire que le lainage final est celui d'un tissu sec, qui a déjà été imprégné par le liquide de traitement. Il est donc évident qu'un tel lainage ne peut mener à une amélioration de la résistance à la perte du poil.
La présente invention se propose au contraire de fournir un procédé de traitement d'un tissu dont les poils ont été formés préalablement, tout en évitant les inconvénients que présente par exemple le procédé selon le brevet français mentionné plus haut.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on traite le poil mécaniquement pendant qu'il est sec, afin de l'ouvrir et de redresser ses fibres individuelles de façon qu'elles soient disposées sensiblement à angle droit par rapport au corps du tissu, en ce qu'on applique un liquide d'enduisage en le pulvérisant contre les extrémités libres des fibres du poil, afin de les mouiller sensiblement jusqu'à leurs jonctions avec le corps du tissu et en ce qu'on traite ensuite mécaniquement les fibres mouillées pour distribuer le liquide d'enduisage de manière uniforme, tout en continuant en même temps à redresser les fibres de façon qu'elles soient disposées sensiblement à angle droit par rapport au corps du tissu.
En faisant subir ces opérations à un tissu; on obtient finalemcnt un tissu ayanl une très grande résistance à la perte du poil, tout cn gardant les autres qualités exigées d'un tissu. Ce résultat est obtenu en ouvrant la couche de fibres formant le poil pendant qu'elle est encore sèche, c'est-à-dire avant Ic traitement par la matière d'enduisage pulvé- risée, ct sans qu'il soit nécessaire de mouiller le corps du tissu, et en traitant mécaniquement les fibres mouillées une deuxième fois.
On va décrire maintenant plus en détail l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
La fig. I est une élévation schématique, en partie en coupe verticalc, montrant un exemple d'un appa rcil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en plan partielle de la partie dc traitement du poil de l'appareil dc la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticaie partielle à plus grande Pcltellc, suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue schématique partielle, en partie en coupe verticale, à plus grande échelle mon trant un jeu de rouleaux de traitement du poil d',tn typc avantageux.
1a fig. 5 est tine coupe radiale partielle faite à travers les rouleaux de traitement du poil de la fig. 4, à plus grande échelle, montrant la forme de réalisa- tion préférée d'unc tigc de redressage du poil.
La fig. 5a est une coupe schématique faite à travers un bout de tissu à poil d'un type classique.
La fig. G est une coupe schématique de la profondeur de poil obtenue par la mise en oeuvre du procédé, en comparaison de celle obtenue par les procédés antérieurs.
La fig. 7 est une vue schématique partielle d'une pièce de tissu à poil obtenu par la mise en tous in du procédé si on le plie pendant qu'il est encore chaud à la sortie de l'appareil dc traitement thermique, et
la fig. 8 est une vue analogue montrant les resul- tats du refroidissement dc la matière avant le pliage.
En se référant aux dessins, le numéro de réfé rencc 1() (fig. I et 2) désigne le bâti ou enveloppe de l'appareil, cette enveloppe comprcnant des parois latérales verticales 10± et 10b (fig. 2) espacées d'une distance supérieure à la largeur du tissu F à traiter et qui supporte des paliers pour des arbres transversaux 14, 15, 14a et 15a.
Les paliers des arbres 14 et 15, qui se trouvent près dc l'extrémité de gauche du bati en observant la fig. 4, sont verticalement réglables dans des glissières 16 et 17 (fig. 1) portécs par les parois latc- rales 10a et 10h du bâti ou de l'enveloppc. Des vis de réglage 18 et 19 sont prévues de façon à pouvoir déplacer ces paliers vers le haut et vers le bas par rapport à l'enveloppe ou au bâti. Comme représenté sur les fig. 2 ct 3, à chacun des arbres 14 et 15 est fixé près d'une extrémité un tambour 21 ct 22 respectivement destinés à venir en prise l'un avec l'autre par un moyen susceptible d'empecher la rotation libre de ces arbres.
Comme représenté. une courroic Bl (fig. 3) est fixée par une extrémité à une console 23 (fig. 2 et 3) portée par le bâti et passe sous le tambour 21 et sur le tambour 22, son extrémité étant reliée à un poids Wt.
De la même façon, une c,urroie analogue B est fixée par une extrémité 24 au bâti et passe sous le tambour 22, puis sur le tambour 21 et est munie à son extrémité libre d'un poids W@ Ces c(îurfllt,s ou bandes de frein ou ou B' peuvent être en cuir ou autre matière appro- priée et par leur contact de frottement avec les tambours 21 ct 22. empêchent ces tambours de tourner librement.
Les arbres 14el et I Sa se trouvent près de l'extrémité de droite du bâti en observant la fig. 1 et portent les tambours 21a et 22e (analogues aux tambours 20 et 21 respectivement), dont la rotation libre est empêchée par des courroies de frottement ou bandes de freins B1 et B3, comme celles décritcs ci-dessus. On pourrait prévoir d'autres moyens pour empêcher la rotation libre des arbres 14, 15, 14a et 15a, par exemple une force électromagnétique.
Lc tissu F (fig. 1), qui doit être traité, provient d'une source appropriée (non représentée) et il est évident que ce tissu, qui peut être par exemple un tissu de couverture présentant un corps en armure toile habituelle. a été lainé suivant un procédé classique quelconque et en utilisant une laineuse d'un type voulu quelconque. Le tissu à poil sec passe d'abord sous un rouleau R' de traitement du poil (fig. 2) fixé à l'arbre 14a, puis sur un rouleau Rê de traitement du poil analogue (fig.
2) fixé à l'arbre 15a. A partir du rouleau R' le tissu avance sans toucher une partie quelconque de l'appareil jusqu'à ce qu'il atteigne ]e rouleau R de traitement du poil fixé à l'arbre 14, sous lequel le tissù passe, puis en passant sur et au contact du rouleau Rt de traitement du tissu.
Après avoir quitté le rouleau R4, le tissu entre dans une élargisseuse T, qui peut être d'un typc classique quelconque comprenant comme de coutume des chaînes sans fin C et Ct, qui sont guidées de façon à fournir des brins parallèles et horizontaux et qui sont munies de tiges, de crochets ou éléments équiv lents. qui viennent en prise avec les bords de lisière du tissu F, et qui sont agencées de façon à tendre le tissu dans le sens transversal, tout en le tirant à partir de la source d'alimentation, la traction exercée par ces chaînes constituant la seule force nécessaire pour faire avancer le tissu et pour faire tourner les rouleaux de traitement Rr, R-, R", R4.
On peut noter qu'après avoir quitté le rouleau R4, le tissu, à l'exception de ses bords, ne touche aucune pièce mécanique, jusqu'à ce qu'il quitte l'élargisseuse. En réglant les paliers de rouleaux R', Rê, R3 et R4, on peut faire varier la pression des rouleaux de traitement exercée contre le tissu mobile. Une étuve K renferme l'élargisseuse et à l'intérieur de cette étuve, on prévoit un moyen (non représenté) pour soumettre le tissu mobile à la chaleur. On peut appliquer la chaleur par des ser pentins à travers lesquels circule un milieu de chauffage ou par des lampes à rayons infrarouges, etc.
A mesure que le tissu quitte l'étuve K, la température régnant à sa surface est de l'ordre de 1410 C (plus ou moins un ou 1,5o C).
Suivant un modc dc réalisation préféré, le tissu F, après avoir quitté I'élargisseuse T, continue à avancer sans interruption pendant que sa température diminue au moins jusqu'à 930 C, en accélérant avantageusement le refroidissement en dirigeant de fines pulvérisations d'eau contre ses faces opposées. Bien que le tissu puisse être supporté pendant le refroidissement sur un long tablier mobile ou analogue, il est préférable, afin d'éviter un écrasement du poil, de le supporter par ses bords seulement, par exemple au moyen des élargisseuses T', T2, T" ou dispositifs analogues qui, par exemple, peuvent comprendre des prolongements des chaînes de l'élargisse use T.
Le tissu refroidi est introduit dans une machine de pliage classique (non représentée, mais dont la position est désignée d'une façon générale par la lettre de référence D), qui l'évacue à l'état plié sur un chariot ou dans un récipient approprié. Bien que l'air de refroidissement à la température ambiante avec ou sans pulvérisation d'eau soit acceptable, on peut accélérer Ic refroidissement, en réduisant ainsi au minimum les dimensions de l'appareil nécessaires, en soumettant le tissu à un refroidissement artificiel, par exemp!e en le faisant passer à travers une chambre au voisinage immédiat de serpentins de refroidissement.
Un tel agencement est proposé schématiquement sur la fig. 1 dans laquelle le tissu F, après avoir quitté l'extrémité d'évacuation de l'élargisseuse, est contraint de passer à travers une chambre de refroidissement M en une série de brins horizontaux
X, Y et Z respectivement, pendant qu'il est supporté à ses bords opposés par des chaînes d'élargisseuse, etc. (non représentées). Dans cet agencement, le brin supérieur X du tissu est aspergé avec de l'eau froide par des atomiseurs M. Etant donné que le tissu est mû par des chaînes d'élargisseuse, le poil n'est pas écrasé, les rouleaux de guidage G n'étant nécessaires que pour modifier le sens du tissu de façon qu'en pasant sur ces rouleaux de guidage il soit soumis à une faible pression seulement.
Entre les brins Y et Z sont agencés des serpentins de refroidissement E et la longueur des brins
X, Y et Z est telle qu'au moment où le tissu atteint le dispositif de pliage D, la matière d'enduisage des fibres est refroidie et durcie el n'est plus collante ni plastique de sorte que lorsque le tissu est déposé à l'état plié dans un récipient approprié A, il n'a pas tendance à conserver les plis ainsi formés.
Chacun des rouleaux R', R2, R1 et R4 comprend un noyau cylindrique, qui est recouvert par une couche de tissu L (fig. 4 et S) présentant des dents ou tiges P, qui font saillie à partir de cette dernière.
Ce tissu avec ses dents ou tiges peut être par exemple analogue d'une façon générale aux tissus de rouleau laineur olassiques. Comme représenté (fig. 5), le tissu L présente des tiges P présentant des coudes dont l'angle est de 1 35o environ. Toutefois, on envisage d'utiliser des dents ou tiges d'autres types.
Avantageusement, les tiges ont une longueur telle qu'elles pénètrent sensiblement sur toute la profondeur de la couche des poils. Les arbres 14, 15 et 14 et I Sa tournent dans leurs paliers simplement en réponse à la traction exercée par le tissu qui avance et excepté lorsque leur rotation est retardée par le frottement des courroies B' et B-. Comme représenté sur les fig. 1 et 4, le tissu nouvellement lainé ou muni du poil F passe sous le rouleau de traitement R' et sur le rouleau de traitement R", puis sous le rouleau de traitement R:
' et sur le rouleau de traitement R' et, à partir de ce dernier, il passe entre les chaînes C et C' de l'élargisseuse où ses bords viennent en prise avec les tiges des chaînes élargisseuses, qui tirent le tissu et l'entraînent malgré la traînée de frottement imposée par les courroies B1 et B'.
A mesure que le tissu passe du rouleau de traitement R- au rouleau de traitement R:', ses surfaces supérieure et inférieure sont aspergées avec de la matière de traitement choisie fournie par des rangées de têtes de pulvérisation S. Ainsi, les deux surfaces du tissu à poil sont mouillées avec la matière d'enduisage et on suppose que le tissu présente des poils des deux côtés. Si le tissu ne présentait du poil que d'un côté seulement, on interromprait alors l'application de la matière de traitement à partir des têtes de pulvérisation qui se trouvent du côté sans poil du tissu.
Comme représenté sur la fig. 1, la surface du tissu F qui est traité par le rouleau R' ne vient pas au contact du rouleau R2, de sorte que ce dernier n'aplatit pas le poil soulevé par le rouleau R'. Le poil, qui est d'abord relevé par le rouleau R', est de nouveau traité par le rouleau R4, qui a tendance à soulever le poil encore davantage, et cette surface à poil n'est plus touchée jusqu'à la fin du traitement du poil, étant donné qu'en passant à travers l'élargisseuse seuls les bords marginaux sont en contact avec une partie quelconque de l'appareil. De cette façon, la surface du tissu, qui est d'abord traitée par le rouleau Ro, ne touche pas le rouleau R9, mais est traitée de nouveau par le rouleau R4, qui relève encore le poil de la surface mentionnée en dernier lieu.
II s'est avéré par expérience que le liquide d'enduisage appliqué par les têtes de pulvérisation sur le poil, tel qu'il se présenterait à la sortie d'une laineuse classique, ne pénètrerait pas assez profondément dans le poil, étant donné que dans cet état les fibres formant le poil ne sont pas droites ou parallèles et que la pulvérisation ne parvient pas à ouvrir le poil d'une façon suffisante pour que le liquide pénètre jusqu'aux racines des fibres formant le poil.
Comparé à la technique connue, on obtient des résultats sensiblement améliorés en utilisant l'appareil décrit ici dans lequel, avant de soumettre le tissu à poil à l'action des ajutages de pulvérisation, on l'expose à l'état sec à l'action des rouleaux R1 ct R2, qui sont sensiblement analogues aux rouleaux R:! et R4 et qui ont pour effet d'ouvrir le poil et de contraindre les fibres formant le poil à prendrc une position plus droite et plus sensiblement perpendiculaire au corps du tissu. Ainsi, avant que le tissu atteigne les ajutages de pulvérisation, les fibres formant le poil sont déjà d'une façon prédominante en position droite et debout, de façon que les gouttelettes de pulvérisation pénètrent facilement entre ces fibres et sensiblement jusqu'à la racine des fibres.
Ainsi lorsque le tissu est traité de nouveau par les rouleaux R et Rl, les fibres du poil sont plus intimement mouillées car elles sont plus droites que si elles n'avaient pas été soumises au traitement à sec.
Il en résulte que chaque fibre individuelle est enduite par le liquide à partir de son extrémité libre sensiblement jusqu'à sa jonction avec le corps du tissu, mais sans mouiller le corps du tissu, ce qui rendrait ce dernier plus rigide ou imperméable, comme cela se produirait si l'on faisait passer le tissu à travers un bain du liquide d'enduisage. Le poil est intimement saturé dans l'élargisseuse sans exposer les fibres mouillées et relevées à une pression en un point quelconque, étant donné que les chaînes de l'élargisseuse ne viennent au contact du tissu qu'à ses bords. A mesure que l'enduit passe à travers la chambre de cuisson K, elle est exposée à une température susceptible d'évaporer le véhicule liquide du produit chimique avec lequel le poil est traité.
Avantageusement, la température régnant dans la chambre de chauffage doit être de 149t) C environ, de façon que la température maximum de la surface du tissu, lorsqu'il quitte la chambre, soit de 141 C. Parmi les liquides d'enduisage convenant, on peut citer une dispersion aqueuse de polymères acryliques, qui, lorsqu'ils sont chauffés à une température de l'ordre de 1410 C, forment une pellicule transparente qui est initialement collante et qui finalement durcit et n'est plus collante. Il est recommandé, dans la mise en oeuvre de la présente invention à l'aide de l'appareil décrit ici, que cette dispersion contienne de S à 15 /o environ (de préférence 10 O/o) du produit chimique et 90 90 /o environ d'eau.
Lorsqu'on l'applique à cet état dilué et à la température ambiante, le produit chimique n'est pas collant dans une mesure appréciable, de sorte qu'il s'écoule librement. Avantageusement, la dispersion liquide est appliquée au tissu dans la gamme comprise entre 10 et 15 "/o en poids de liquide par rapport au tissu. A mesure que l'eau s'évapore dans le passage de la matière à travers la chambre de cuisson K, le produit chimique se concentre et forme progressivement un enduit collant sur les fibres formant le poil, de sorte que les fibres adjacentes adhèrent les unes aux autres à l'endroit où elles se touchent et l'enduit durcit alors pour former une liaison permanente entre les fibres.
Le traitement a pour résultat de fournir un poil moelleux, plus profond que celui qui résulte de la mise en oeuvre d'un procédé connu, qui ressemble le plus au présent procédé et qui donne un état presque complètement à l'épreuve d'une perte du poil.
Avantageusement, on prévoit des moyens pour enlever les fibres arrachées par les rouleaux de traitement Rl et R2. Ainsi, par exemple, comme représenté sur la fig. 1, un ajutage à vide V est associé à chaque rouleau respectif et est relié à une pompe appropriée (non représentée) de façon à aspirer et à éliminer les fibres arrachées.
Si le tissu ne doit présenter dc poil que d'un côté seulement, on peut supprimer l'un des rouleaux dc traitement d'une paire, bien que dans ce dernier cas il puisse être avantageux de prévoir des rouleaux de guidage agencés de façon à garantir le contact du tissu avec les tiges du rouleau de traitement sur un arc d'une certaine étendue. Dans l'agencement représenté, I'arc est de l'ordre de 1301. Des rouleaux de traitement de l'ordre de 10 cm de diamètre externe, c'est-à-dire le diamètre mesuré à partir des extrémités des tiges aux pointes diamétralement opposées se sont avérés utiles dans ce but, bien qu'on envisage d'utiliser des rouleaux ayant une autre dimension.
On peut noter que les extrémités des tiges sont agencées de façon que leurs pointes soient dirigées en direction du tissu qui entre, de façon qu'à mesure que le tissu fait tourner des rouleaux à l'en- contre de la force dc frcinage imposée par les courroies Bl et B2, les tiges sont contraintes de pénétrer profondément dans les poils du tissu. A mesure que les rouleaux tournent, L'angle des tiges change par rapport au plan du tissu et à mesure qu'elles s'écartent du tissu, elles ont tendance à soulever les fibres formant le poil et à les entraîner avec elles en tendant ainsi les fibres et en les laissant dans une position plus sensiblement perpendiculairc au corps du tissu pour donner une surface uniforme et régulière.
Non seulement la mise en oeuvre de la présente invention donne un tissu à poil qui, dans beaucoup de cas, s'est avéré être complètement à l'épreuve d'une perte de poil, mais elle a l'avantage supplémentaire de fournir un poil très profond ou épais, par exemple une augmentation dc 10 /o en comparaison de ceux obtenus à partir des processus antérieurs connus se rapprochant le plus du présent procédé. Ceci est représenté d'une façon schématique sur la fig. 6 dans laquelle les fibres N2 formant le poil représentent celles obtenues suivant le présent procédé, tandis que cclles désignées par Nl montrent l'épaisseur relative des fibres formant le poil résultant des processus antérieurs les plus rapprochés.
Si le tissu après avoir été traité comme décrit ci-dessus est plié immédiatement après avoir quitté l'élargisseuse T et pendant qu'il est chaud, il a tendance à former des plis permanents ou des ondulations comme représenté en U (fig. 7). Toutefois, en refroidissant le tissu avant le pliage, ces plis permanents ne sont pas formés.
Bien qu'il soit possible, en exposant le tissu à la température ambiante pen dant un temps suffisamment long, d'empêcher la formation de ces plis permanents, les exigences de la fabrication industrielle font qu'il est avantageux de refroidir artificiellement la matière avant de la plier et, comme proposé ci-dessus, on peut l'effectuer en faisant passer la matière chaude, à mesure qu'elle quitte l'élargisseuse et sans interrompre son avance, sous forme de longs brins à travers une chambre refroidie artificiellement dans laquelle la température est si basse qu'avant que la matière atteigne l'appareil de pliage, la matière d'enduisage est durcie et a perdu son état collant et sa plasticité.
La matière ainsi traitée, lorsqu'elle n'est pas pliée, est dépourvue de plis permanents ou ondulations quelconques. comme représenté par exemple sur la fig. 8.
Method for treating pile fabric
The present invention relates to a method of treating a fabric which comprises a fabric body having on one side at least one layer of fibers forming the pile, these fibers being predominantly made of cellulosic material, with a view to obtaining a fabric having a high resistance to hair loss, while maintaining the softness, drapability and porosity of the original fabric.
Such a process is described in French patent N 1319521. In this known process, the fibers are wetted with an aqueous dispersion, for example of an acrylic polymer, and then mechanically treated. An improvement in the resistance to hair loss of the fabric can then be seen.
In this known method, the treatment liquid only insufficiently penetrates the very dense layer of the fibers forming the bristles, and as a result, it is often only the tips of the fibers which stick to each other.
Still other methods are known for improving the quality of a pile fabric. However, these methods all relate to the formation of the hairs themselves, and not to the treatment of a fabric of which the hairs have been previously formed, as is the case in the method according to the French patent mentioned above as well as in that according to the present invention. invention.
One of these known methods consists in subjecting the woolen fabric to a second woolen fabric. In case such a method is employed, the operation will be carried out after the impregnation of the fabric, and even after the drying of the fabric.
A similar process is described in British Patent No. 837566, in which a fabric is treated with a liquid silicone to facilitate the manufacture of a layer having pile. The silicone is applied to the base fabric, before the latter presents hair, that is to say before the wool.
A method of finishing a fabric is also known to make the latter more resistant to deterioration by rubbing, using materials which easily penetrate into the cavities where the fibers are deposited. The first wool is done in this case before the impregnation, and the second, that is to say the final wool, is done between the operations of drying and condensation of the resin. This means that the final wool is that of a dry fabric, which has already been impregnated with the treatment liquid. It is therefore obvious that such a wool cannot lead to an improvement in the resistance to hair loss.
The present invention proposes, on the contrary, to provide a method of treating a fabric of which the hairs have been formed beforehand, while avoiding the drawbacks presented for example by the method according to the French patent mentioned above.
The method according to the present invention is characterized in that the hair is treated mechanically while it is dry, in order to open it and straighten its individual fibers so that they are arranged substantially at right angles to the body. of the fabric, in that a coating liquid is applied by spraying it against the free ends of the pile fibers, in order to wet them substantially up to their junctions with the body of the fabric and in that it is then treated mechanically the wetted fibers to distribute the coating liquid evenly, while at the same time continuing to straighten the fibers so that they are disposed substantially at right angles to the body of the fabric.
By subjecting these operations to a tissue; in the end, a fabric is obtained with a very high resistance to hair loss, while keeping the other qualities required of a fabric. This is achieved by opening the layer of fibers forming the pile while it is still dry, i.e. before treatment with the sprayed coating material, and without the need to wet. the body of the fabric, and mechanically processing the wet fibers a second time.
The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. I is a schematic elevation, partly in vertical section, showing an example of an apparatus for carrying out the process according to the present invention.
Fig. 2 is a partial plan view of the hair treatment portion of the apparatus of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial vertical section with a larger Pcltellc, taken along line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a partial schematic view, partly in vertical section, on a larger scale showing an advantageous set of hair treatment rollers.
1a fig. 5 is a partial radial section taken through the hair treatment rollers of FIG. 4, on a larger scale, showing the preferred embodiment of a hair straightening tigc.
Fig. 5a is a schematic section made through a piece of pile fabric of a conventional type.
Fig. G is a schematic cross section of the pile depth obtained by implementing the method, in comparison with that obtained by the prior methods.
Fig. 7 is a partial schematic view of a piece of pile fabric obtained by carrying out the process if it is folded while it is still hot at the outlet of the heat treatment apparatus, and
fig. 8 is a similar view showing the results of cooling the material before folding.
Referring to the drawings, the reference number rencc 1 () (fig. I and 2) designates the frame or casing of the apparatus, this casing comprising vertical side walls 10 ± and 10b (fig. 2) spaced apart by. a distance greater than the width of the fabric F to be treated and which supports bearings for transverse shafts 14, 15, 14a and 15a.
The bearings of the shafts 14 and 15, which are located near the left end of the frame, observing fig. 4, are vertically adjustable in slides 16 and 17 (fig. 1) carried by the side walls 10a and 10h of the frame or of the casing. Adjusting screws 18 and 19 are provided so as to be able to move these bearings up and down relative to the casing or to the frame. As shown in Figs. 2 ct 3, to each of the shafts 14 and 15 is fixed near one end a drum 21 ct 22 respectively intended to come into engagement with one another by means capable of preventing the free rotation of these shafts.
As pictured. a Courroic B1 (Fig. 3) is fixed at one end to a console 23 (Fig. 2 and 3) carried by the frame and passes under the drum 21 and over the drum 22, its end being connected to a weight Wt.
In the same way, a similar belt B is fixed by one end 24 to the frame and passes under the drum 22, then over the drum 21 and is provided at its free end with a weight W @ These c (îurfllt, s or brake bands or or B 'may be of leather or other suitable material and by their frictional contact with the drums 21 and 22. prevent these drums from rotating freely.
The shafts 14el and I Sa are located near the right end of the frame, observing fig. 1 and carry the drums 21a and 22e (analogous to drums 20 and 21 respectively), the free rotation of which is prevented by friction belts or brake bands B1 and B3, such as those described above. Other means could be provided to prevent the free rotation of the shafts 14, 15, 14a and 15a, for example an electromagnetic force.
The fabric F (fig. 1), which has to be treated, comes from a suitable source (not shown) and it is obvious that this fabric, which may for example be a cover fabric having a body in usual plain weave. was woolen by any conventional method and using a woolen machine of any desired type. The dry pile fabric first passes under a pile treatment roller R '(fig. 2) attached to the shaft 14a, then over a similar pile treatment roller Rê (fig. 2).
2) attached to shaft 15a. From the roll R 'the fabric advances without touching any part of the apparatus until it reaches the pile treatment roll R attached to the shaft 14, under which the fabric passes, then passing. on and in contact with the fabric treatment roller Rt.
After leaving the roll R4, the fabric enters a stretcher T, which can be of any conventional type comprising as usual endless chains C and Ct, which are guided so as to provide parallel and horizontal strands and which are fitted with rods, hooks or equivalent elements. which engage the edge edges of the fabric F, and which are arranged so as to tension the fabric in the transverse direction, while pulling it from the power source, the traction exerted by these chains constituting the only force required to advance the fabric and to rotate the processing rollers Rr, R-, R ", R4.
It can be noted that after leaving the roll R4, the fabric, except for its edges, does not touch any mechanical part, until it leaves the expander. By adjusting the roller bearings R ', Rê, R3 and R4, it is possible to vary the pressure of the treatment rollers exerted against the mobile fabric. An oven K encloses the expander and inside this oven, a means (not shown) is provided for subjecting the mobile fabric to heat. The heat can be applied by means of coils through which a heating medium circulates or by infrared lamps, etc.
As the fabric leaves oven K, the temperature on its surface is of the order of 1410 C (plus or minus one or 1.5 ° C).
According to a preferred embodiment, the fabric F, after leaving the expander T, continues to advance without interruption while its temperature decreases to at least 930 ° C., advantageously accelerating the cooling by directing fine sprays of water. against its opposite sides. Although the fabric can be supported during cooling on a long moving apron or the like, it is preferable, in order to avoid crushing of the pile, to support it by its edges only, for example by means of the stretchers T ', T2, T "or similar devices which, for example, may include extensions of the chains of the T widens.
The cooled fabric is introduced into a conventional folding machine (not shown, but the position of which is generally designated by the reference letter D), which discharges it in the folded state onto a carriage or into a container. appropriate. Although cooling air to room temperature with or without water spray is acceptable, cooling can be accelerated, thereby minimizing the dimensions of the apparatus required, by subjecting the tissue to artificial cooling, for example. example by passing it through a chamber in the immediate vicinity of cooling coils.
Such an arrangement is schematically proposed in FIG. 1 in which the fabric F, after leaving the discharge end of the expander, is forced to pass through a cooling chamber M in a series of horizontal strands
X, Y and Z respectively, while it is supported at its opposite edges by stretcher chains, etc. (not shown). In this arrangement, the upper strand X of the fabric is sprayed with cold water by atomizers M. Since the fabric is moved by expander chains, the pile is not crushed, the guide rollers G being necessary only to modify the direction of the fabric so that by passing on these guide rollers it is subjected to a low pressure only.
Between the strands Y and Z are arranged cooling coils E and the length of the strands
X, Y and Z is such that by the time the fabric reaches the folding device D, the fiber coating material is cooled and hardened and is no longer sticky or plastic so that when the fabric is laid down. When folded in a suitable container A, it does not tend to retain the folds thus formed.
Each of the rolls R ', R2, R1 and R4 comprises a cylindrical core, which is covered by a layer of fabric L (Fig. 4 and S) having teeth or rods P, which protrude therefrom.
This fabric with its teeth or shanks may, for example, be generally similar to olassic woolen roll fabrics. As shown (Fig. 5), the fabric L has rods P having elbows having an angle of approximately 135o. However, it is contemplated to use teeth or rods of other types.
Advantageously, the rods have a length such that they penetrate substantially over the entire depth of the layer of the bristles. The shafts 14, 15 and 14 and I Sa rotate in their bearings simply in response to the traction exerted by the advancing fabric and except when their rotation is retarded by the friction of the belts B 'and B-. As shown in Figs. 1 and 4, the fabric newly wooled or provided with the pile F passes under the treatment roller R 'and over the treatment roller R ", then under the treatment roller R:
'and on the processing roller R' and, from the latter, it passes between the chains C and C 'of the expander where its edges engage with the rods of the expander chains, which pull the fabric and the result in spite of the frictional drag imposed by the belts B1 and B '.
As the fabric passes from the treatment roll R- to the treatment roll R: ', its upper and lower surfaces are sprayed with the selected treatment material supplied by rows of spray heads S. Thus, the two surfaces of the pile fabric are wetted with the coating material and it is assumed that the fabric has pile on both sides. If the fabric had pile on only one side then the application of the treatment material would be discontinued from the spray heads which are on the hairless side of the fabric.
As shown in fig. 1, the surface of the fabric F which is treated by the roller R 'does not come into contact with the roller R2, so that the latter does not flatten the pile lifted by the roller R'. The pile, which is first picked up by the roller R ', is again processed by the roller R4, which tends to lift the pile even more, and this pile surface is no longer touched until the end of the pile. treatment of the hair, since passing through the expander only the marginal edges are in contact with any part of the apparatus. In this way, the surface of the fabric, which is first processed by roller Ro, does not touch roller R9, but is processed again by roller R4, which again picks up the pile of the last mentioned surface.
It has been found from experience that the coating liquid applied by the spray heads to the pile, as it would appear at the exit of a conventional woolen machine, would not penetrate deeply enough into the pile, since in this state the fibers forming the pile are not straight or parallel and the spraying fails to open the pile sufficiently for the liquid to penetrate to the roots of the fibers forming the pile.
Compared with the known technique, significantly improved results are obtained using the apparatus described herein in which, before subjecting the pile fabric to the action of the spray nozzles, it is exposed in the dry state to the spray. action of the rollers R1 and R2, which are substantially similar to the rollers R :! and R4 and which have the effect of opening the pile and forcing the fibers forming the pile to take a more upright position and more substantially perpendicular to the body of the fabric. Thus, by the time the fabric reaches the spray nozzles, the pile forming fibers are already predominantly upright and upright, so that the spray droplets readily penetrate between these fibers and substantially to the roots of the fibers. fibers.
Thus when the fabric is treated again by the rollers R and Rl, the pile fibers are more intimately wetted because they are straighter than if they had not been subjected to the dry treatment.
As a result, each individual fiber is coated with the liquid from its free end substantially to its junction with the body of the fabric, but without wetting the body of the fabric, which would make the latter more rigid or impermeable, like this. would occur if the fabric were passed through a bath of the coating liquid. The pile is intimately saturated in the expander without exposing the wet, lifted fibers to pressure at any point, since the chains of the expander only contact the fabric at its edges. As the coating passes through the baking chamber K, it is exposed to a temperature capable of evaporating the liquid vehicle of the chemical with which the pile is treated.
Advantageously, the temperature prevailing in the heating chamber must be approximately 149t) C, so that the maximum temperature of the surface of the fabric, when it leaves the chamber, is 141 C. Among the suitable coating liquids, there may be mentioned an aqueous dispersion of acrylic polymers which, when they are heated to a temperature of the order of 1410 ° C., form a transparent film which is initially tacky and which finally hardens and is no longer tacky. It is recommended, in practicing the present invention using the apparatus described herein, that this dispersion contain from 5 to about 15% (preferably 10%) of the chemical and 90% to 90%. o approximately water.
When applied in this diluted state and at room temperature, the chemical is not tacky to any appreciable extent, so it will flow freely. Advantageously, the liquid dispersion is applied to the fabric in the range between 10 and 15 "/ o by weight of liquid relative to the fabric. As the water evaporates in the passage of the material through the cooking chamber K, the chemical concentrates and gradually forms a tacky coating on the fibers forming the pile, so that the adjacent fibers adhere to each other where they touch and the coating then hardens to form a permanent bond between the fibers.
The treatment results in a fluffy coat, deeper than that which results from carrying out a known method, which most closely resembles the present method and which gives a condition almost completely loss-proof. hair.
Advantageously, means are provided for removing the fibers torn off by the treatment rollers R1 and R2. Thus, for example, as shown in FIG. 1, a vacuum nozzle V is associated with each respective roll and is connected to a suitable pump (not shown) so as to suck and remove the torn fibers.
If the fabric is to have pile on only one side only, one of the treatment rollers in a pair can be omitted, although in the latter case it may be advantageous to provide guide rollers so arranged that they are ensure the contact of the fabric with the rods of the treatment roller over an arc of a certain extent. In the arrangement shown, the arc is of the order of 1301. Treatment rollers of the order of 10 cm in external diameter, that is to say the diameter measured from the ends of the rods to the tips diametrically opposed have been found useful for this purpose, although it is envisioned to use rollers having another dimension.
It may be noted that the ends of the rods are arranged so that their tips point in the direction of the entering fabric, so that as the fabric rotates rollers against the fringing force imposed by the fabric. Belts B1 and B2, the rods are forced to penetrate deep into the pile of the fabric. As the rollers rotate, the angle of the rods changes with respect to the plane of the fabric and as they move away from the fabric they tend to lift the fibers forming the pile and drag them with them thus stretching fibers and leaving them in a position more substantially perpendicular to the body of the fabric to provide a uniform and even surface.
The practice of the present invention not only results in a pile fabric which in many cases has been found to be completely resistant to pile loss, but it has the additional advantage of providing a pile. very deep or thick, for example an increase of dc 10 / o as compared to those obtained from the known prior processes most closely related to the present process. This is shown schematically in fig. 6 in which the fibers N2 forming the pile represent those obtained according to the present process, while those designated by N1 show the relative thickness of the fibers forming the pile resulting from the closest prior processes.
If the fabric after being processed as described above is folded immediately after leaving the expander T and while it is hot, it tends to form permanent creases or waves as shown in U (fig. 7). . However, by cooling the fabric before folding, these permanent folds are not formed.
Although it is possible by exposing the fabric to room temperature for a sufficiently long time to prevent the formation of these permanent creases, the demands of industrial manufacture make it advantageous to artificially cool the material beforehand. to bend it and, as proposed above, it can be done by passing the hot material, as it leaves the expander and without interrupting its advance, in the form of long strands through an artificially cooled chamber in wherein the temperature is so low that before the material reaches the folding apparatus, the coating material is hardened and has lost its sticky state and plasticity.
The material thus treated, when not folded, is devoid of permanent folds or undulations of any kind. as shown for example in FIG. 8.