Brevet FR2007225A1 — publié le 19700102

i 2007225 La présente invention concerne un matériau stratifié en feuilles de papier, notamment destiné à la confection de torchons d'essuyage. Le stratifié selon l'invention comprend un canevas pris 5 en sandwich entre des couches de capitonnage résistant à l'humidité et possédant un degré élevé d'allongement dans au moins une direction de la feuille. On obtient ainsi un produit qui convient particulièrement pour la fabrication de chiffons d'essuyage pour des usages industriels, pour laver les voitures, pour s'essuyer 10 vigoureusement les mains et pour d'autres usages analogues. Dans la suite du présent mémoire, le terme "chiffon" couvrira toutes les utilisations de ce genre ainsi que d'autres utilisations d'un type analogue. Le haut degré d'allongement peut être obtenu par une technique consistant à comprimer ou à crêper le capiton-15 nage dans le sens suivant lequel il doit pouvoir s'allonger et à conserver la majeure partie de ce crêpage dans le produit final. On obtient ainsi une feuille dont le poids de base est élevé, sur chaque coté du canevas, dans le produit final. Le seul liant adhésif pour incorporer lesfeuilles dans le produit 20 estle liant porté par le canevas. En conséquence, les zones des feuilles d'un poids de base élevé qui sont situées en face des ajours du canevas ne portent pas d'adhésif. De plus, le poids de base de la feuille crêpée est calculé par rapport à la nature de l'adhésif assurant la liaison entre les fibres du canevas et 25 les feuilles, de manière qu'aucune quantité notable d'adhésif ne pénètre dans l'intérieur des feuilles même dans les zones recevant l'adhésif. La feuille, dans l'état où elle est incorporée dans le chiffon, peut avoir un poids de base compris entre 2,34 et J,8 30 kg/100 m2 et un allongement ou extension à la rupture dans une direction de la feuille qui est d'au moins 70 % et peut même atteindre 150 % par rapport à la longueur du canevas auquel la feuille est fixée; on veut dire par là que le capitonnage dans le produit final est crêpé à un degré tel que ce capitonnage lui-35 même puisse être étiré d'au moins 70# en plus de sa longueur réelle dans le produit. De préférence, cet allongement à la rupture est compris entre 100 et 120 une extensibilité trop importante rend plus difficile le réglage pendant la fabrication et pendant les opérations de conversion, alors qu'une extensibi 69 13639 2007225 lité trop faible limite l'aptitude de la feuille, aussi bien sur le plan de son énergie que de son pouvoir d'absorption de liquide. Il'convient également de remarquer qdun allongement à la rupture de 100# par rapport à la longueur du canevas ou par 5 rapport à la longueur crêpée du capitonnage lui-même correspond à un rapport de crêpage de 2:1 et qu'un tel produit crêpé est fréquemment extensible jusqu'à 200 % de sa propre longueur à l'état crêpé. La matière dont le eanevas est formé peut être une fibre 10 synthétique quelconque qui possède une flexibilité adéquate et qui conserve la majeure partie de sa résistance mécanique après avoir été mouillée par l'eau, une huile, ou un liquide analogue. Parmi les matières qui conviennent pour le canevas, on citera le nylon, le polypropylène et divers polyesters. Le nylon est 15 préféré car il est abondamment disponible à un prix relativement bas, se rétrécit pendant l'opération de crêpage et établit dans la structure crêpée d'une feuille à une seule épaisseur des zones de gonflement qui se superposent à la structure du crêpage et qui sont limitées dimensionnellement par les ajours du canevas. 20 Bien que les polyesters conviennent également, ils doivent titrer un denier plus élevé que celui du canevas en nylon pour conférer une résistance mécanique du même ordre au produit; de même, les polypropylènes qui sont utilisables dans ce but, ne possèdent pas les mêmes caractéristiques de développement de la résistance 25 mécanique que le nylon. En général, les fils du canevas peuvent être composés de filaments titrant un denier compris entre environ 1,5 et 15 et le denier des fils est le plus avantageusement compris entre environ 40 et 100 ; dans le cas du nylon, on préfère des filaments titrant de 3 à 5 deniers et des fils titrant environ 30 70 deniers. Les fils croisés doivent définir des ajours dans le eanevas d'une dimension d'au moins 6,35 mm de côté. Il semble que la limite supérieure des ajours se situe à environ 25,4 mm de coté. En effet, si les ajours sont trop grands, l'action que doivent exercer les fils du canevas est quelque peu compromise; 35 au contraire des ajours trop petits confèrent ion surcroît de rigidité au produit et limitent le gonflemènt de l'ensemble au mouillage. Dans la plupart des cas, on préfère des ajours ayant line dimension de 8 à 13 mm de côté. Le canevas peut posséder des caractéristiques de retrait 69 13639 2007225 afin de superposer sur le capitonnage, dans les zones en regard des ajours du canevas, des surfaces gonflées ce qui améliore encore plus la ténacité du produit, sa voluminosité à sec et au mouillé et d'autres propriétés du même genre. 5 D'autres buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit en se référant aux dessins annexés sur lesquels : La figure 1 est un schéma général d'un appareil pour la fabrication d'un matériau selon l'invention; 10 La figure 2 est une vue en plan et à plus grande échelle d'une forme de réalisation d'un matériau selon l'invention, dont une couche de capitonnage a été partiellement arrachée pour faire ressortir la coopération entre le canevas très ajouré, similaire à un filet et le capitonnage cellulosique; ^ La figure 3 est une vue quelque peu idéalisée et à plus grande échelle montrant le contour marginal d'un matériau du type représenté sur la figure 2; La figure 4 est une vue à plus grande échelle d'un fragment de la structure représentée sur la figure 2; et 20 La figure 5 est une vue d'une autre forme de réalisation d'un matériau selon l'invention, comportant un gaufrage en relief. Le matériau représenté à la figure 2 comprend un canevas 1 composé de fils longitudinaux de nylon 2 et de fils transver-25 saux 3 également en nylon. Les fils titrent environ 70 deniers et sont composés de filaments titrant environ 3 deniers. Le matériau en feuille (figure 3) comprend une nappe inférieure en papier crêpé 4 et une nappe supérieure également en papier crêpé 5» une partie de cette nappe supérieure ayant été arrachée sur 30 la figure 2. On peut commodément fabriquer le matériau en feuille représenté à la figure 2 à l'aide de l'appareil représenté schématiquement à la figure 1. Comme on peut le voir à la figure 1, le canevas 1 est envoyé dans des applicateurs d'enduit qui 35 le munissent d'une couche d'adhésif. L'adhésif 6 est appliqué à chaque face du canevas par des rouleaux applicateurs successifs 7 et 8 dont le fonctionnement se déroule de façon connue, le sens de rotation des rouleaux applicateurs étant indiqué par les flèches. Le canevas portant l'adhésif est envoyé sur un rouleau 2007275 69 13639 de guidage 9 où il est combiné avec des couches de capitonnage ou de papier crêpé 4 et 5. Pour former des nappes de papier crêpé, on utilise une technique connue, c'est-à-dire qu'on emploie une machine à 5 papier classique munie d'un séchoir Yankee afin de crêper chaque feuille. Les deux feuilles sont habituellement de la même structure et par conséquent la description détaillée ci-après est aussi bien applicable à la feuille de capitonnage 4 qu'à la feuille 5« On confère de la résistance au mouillé à ces feuilles d'une 10 façon connue, en incorporant environ 0,5 # (par rapport au poids sec des fibres) d'un agent usuel disponible dans le commerce pour conférer de la résistance au mouillé, à savoir tin composé polyamide-polyamine-épichlorhydrine. Le papier dont le poids de base sec est d'environ 1,95 kg/100 m2 est soumis à un crêpage 15 intense sur un séchoir Yankee, par une technique connue, jusqu'à un rapport de crêpage d'environ 2,5:1. On entend par là qu'une longueur donnée de la feuille crêpée à sa sortie de la zone d'action des lames de crêpage de l'appareil Yankee peut être étirée jusqu'à environ 250 % de sa propre longueur crêpée, ou en 20 d'autres termes, le poids de base crêpé à la sortie du séchoir de crêpage est d'environ 4,83 kg/100 m2, ce qui correspond à un poids 2,5 fois supérieur à celui du poids sec, c'est-à-dire au poids sec de la feuille avant crêpage. En général et suivant la pratique habituelle, on étire la nappe crêpée à sa sortie du 25 séchoir pour réduire dans une grande mesure son extensibilité; dans le présent cas, on cherche cependant à conserver le crêpage ou la caractéristique de résistance du produit final pendant toute la durée du traitement qui va maintenant être décrit; néanmoins on perd en général une petite proportion de l'extensibi-30 lité pendant les opérations de manutention, y compris le réenroulement et autres. On assemble la feuille 4,5 avec le canevas portant l'adhésif en l'absence d'une pression notable sur le rouleau 9* En effet on évite la pression pour réduire au minimum la perte 35 d'extensibilité. Le composite, c'est-à-dire l'ensemble faiblement adhérent des deux feuilles de papier crêpé 4 et 5 et du canevas 1, est désigné par la référence 10 sur la figure 1. On fait passer ce composite sur une série de rouleaux préchauffés 11, 12, 13, 14. On applique le minimum de tension nécessaire pour faire passer 69 13639 2007225 le composite sur les rouleaux. On. fait fonctionner les rouleaux préchauffés à une température d'environ 150 à 160° C et cette température convertit l'adhésif, qui dans l'exemple choisi est un plastisol, à un état plastique qui permettra le calandrage* 5 En quittant les rouleaux de préchauffage, le composite 10 passe entre des rouleaux de calandrage 15 et 16 qui exercent sur ce composite une pression suffisante pour lier le canevas aux couches de papier. Le rouleau 16 est chauffé de la même façon que les rouleaux de préchauffage afin de maintenir la température 10 nécessaire du composite pendant la stratification; le rouleau 15 est un rouleau de calandrage bourré de papier ou d'un matériau analogue. Le composite 10 arrive sur des rouleaux de refroidissement 17s 18, 19 et il est acheminé ensuite vers un dispositif d'enroulement 20. 15 On préfère utiliser à titre d'adhésif 6 un plastisol usuel et c'est pour l'emploi d'un tel adhésif que l'installation de la figure 1 a été étudiée. Dans l'exemple choisi, le plastisol est composé de 100 parties en poids de chlorure de polyvinyle dispersées dans 60 parties en poids de phtalate de di-isodécyle. 20 La viscosité Brookfield de l'adhésif mesurée avec la broche N° 4 tournant à 20 tours/minute, est d'environ 500 centipoises; un petit jeu d'environ 0,1 mm est ménagé entre les rouleaux applicateurs pour contenir le plastisol et on applique celui-ci sous forme d'une pellicule humide. Pendant le passage du composite sur 25 les rouleaux de refroidissement, la pellicule adhésive fait entièrement prise et maintient les couches externes sur le canevas. Les couches externes 4 et 5 ne portent pas d'adhésif sauf sur les lignes de contact avec le canevas. Comme il a été dit, les couches de papier crêpé ont ten-30 dance à perdre une partie de leur extensibilité pendant le traitement et, comme on peut le voir à la figure 2, chaque feuille de papier crêpée pèse environ 3*9 kg/100 m2, ee qui correspond à un poids non-crêpé d'environ 1,95 kg/100 m2. Ainsi, la rétention du crêpage correspond à un rapport de crêpage d'environ 2:1 et 35 l'extensibilité à la rupture (par rapport à la longueur du canevas dans le produit ou par rapport à la longueur crêpée du papier) est d'environ 100 La structure du canevas en fils de nylon est d'environ 1,2 fils/cm dans le sens de la longueur et d'environ 1 fil/cm 69 13639 6 2007225 dans le sens transversal, de sorte qu'on obtient des ajours relativement larges (figure 2) qui sont indiqués par la référence W. On préfère le nylon car il confère de la ténacité au produit et que, même avec un faible denier, il confère au pro-5 duit une bonne résistance mécanique; de plus,.il semble que le nylon tend à subir un retrait considérable lors de son passage sur les rouleaux de préchauffage 11, 12, 13 et 14 ; cependant on empêche le rétrécissement du nylon immédiatement après, par la tension d'étirage qui lui est appliquée. Après stratification 10 par oalandrage et la fixation du nylon aux deux feuilles de papier crêpé, aussitôt que la tension a été abaissée, le nylon subit un retrait notable et par conséquent le composite tend à se gaufrer ou à prendre une très forte voluminosité. Ce développement de voluminosité qui est provoqué par le rappel élastique 15 brutal se superpose sur le crêpage 22 et a pour effet de limiter le gonflement uniquement aux ajours W du canevas. Les zones gonflées sont indiquées par la référence 23 et sont faciles à distinguer des lignes de crêpage 22 car ces zones de gonflement s'étendent entre les fils en saillie longitudinale 2 et se termi-20 nent en réalité sur ces fils. Dans chaque zone d'ajourage, on peut prévoir plus d'une zone gonflée et dans la pratique, au moins deux zones de gonflement sont disposées l'une à côté de l'autre dans chaque ajour (figure 2). Ces zones gonflées procurent l'introduction d'un allongement localisé supplémentaire 25 qui est tout-à-fait caractéristique et qui contribue matériellement à la ténacité, à la souplesse, à la stabilité dimensionnelle et, d'une façon plus générale, à l'aptitude au façonnage du matériau. Comme on peut le voir à la figure 3* le matériau observé 30 suivant sa coupe marginale est composé d'ondulations qui apparaissent à l'oeil nu comme étant quelque peu irrégulières. Aussi bien du fait de la profondeur des ondulations et de la distance entre les crêtes adjacentes, on obtient ainsi une surface relativement rugueuse capable d'exercer une bonne action de nettoyage. 35 Pour obtenir un produit plus flexible qui possède aussi une meilleure capacité d'absorption de l'huile, on préfère le doter de gaufrages en relief qui sont indiqués par la référence 25 à la figure 5* Ces gaufrages en relief s'étendent d'une face du matériau à l'autre et coupent la structure crêpée ainsi que 69 13639 7 2007225 les zones gonflées. Dans l'exemple représenté à la figure 5» on prévoit huit gaufrages en relief environ dans chaque ajour W. De ce fait, environ huit saillies s'étendent à partir de chaque ajour et on obtient ainsi une multitude de petites pro-5 tubérances dont la présence améliore fréquemment l'efficacité de nettoyage d'une surface quelconque par ce produit. Outre que la présence de ces protubérances confère un surcroît de douceur et de flexibilité aii produit, pour la simple raison du mode de gaufrage utilisé, cette caractéristique permet d'utiliser le 10 produit de la figure 5 dans des espaces confinés, plus facilement que le produit de la figure 2. Cependant, pour essuyer une surface pour la débarrasser d'huile, on préfère l'emploi de l'autre face plus lisse du produit car cette face établit un contact plus étroit avec la surface à nettoyer et présente des areux qui 15 facilitent l'absorption de l'huile. Il est évident qu'on peut apporter des modifications aux modes de réalisation qui ont été décrits, sans sortir pour cela du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 20 1.- Matériau en feuille constituant un chiffon d'essuyage, caractérisé en ce qu'il comprend un assemblage stratifié d'un canevas non-tissé, d'une structure ajourée, d'une assez faible extensibilité, composé de fils croisés définissant dans le canevas des ajours ayant une dimension comprise entre environ 6,35 et 25 25*4 mm de coté et d'une seule couche d'une matière de capitonnage crêpée et ayant subi un traitement qui lui confère de la résistance à l'état humide, fixée sur chaque face du eanevas en contact solidaire avec les fils de celui-ci et obturant les ajours du canevas à partir des faces opposées de ce dernier, les 30 feuilles de la matière crêpée étant par ailleurs sans contact avec le canevas et n'étant pas davantage en contact l'une avec l'autre, le poids de base à l'état crêpé de ces feuilles étant compris entre environ 2,34 et J,8 kg/100 m2 et l'extensibilité à la rupture de ces feuilles étant d'au moins 70 % et jusqu'à 35 150 # environ par rapport à la longueur du canevas auquel ces feuilles sont fixées. 2.- Matériau selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils du canevas sont formés d'une matière rétrécissable et en ce que les feuilles crêpées présentent dans £es .ajoura du 69 13639 8 2007225 canevas line série de zones de gonflement superposées sur le crêpage et s'étendant dans le même 3ens du composite que ce dernier, ce qui a pour effet d'augmenter l'extènsibilité des feuilles en plus de celle fournie par le crêpage, les zones de 5 gonflement se terminant en dedans des ajours sur les fils du canevas . Matériau selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fils sont composés de filaments titrant un denier compris entre environ 1,5 et 15# les fils eux-mêmes titrant un 10 denier compris entre environ 14 et 100, et l'extensibilité à la rupture des feuilles crêpées dans le sen3 longitudinal de la nappe étant comprise entre environ 100 et 120# par rapport à la longueur du canevas sur laquelle ces feuilles sont fixées. 4.- Matériau selon l'une des revendications 1 à 3, carac 15 térisé en ce qu'il porte un gaufrage-en relief dont les éléments traversent le matériau, dépassent une des faces de celui-ci et confèrent de la rugosité à cette face. 5.- Matériau selon la revendication 4 quand cette derniè re est considérée conjointement avec la revendication 2, earac- 20 térisé en ce que les élémentsdu gaufrage en relief coupent les zones de gonflement des feuilles externes. 6.- Matériau selon l'une des revendications 1 è.5» carac térisé en ce que l'adhésif porté par le canevas fixe ce canevas aux feuilles de capitonnage, la matière étant par ailleurs 25 exempte d'adhésif. 7»- Matériau selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'adhésif sur le canevas est limité à la face interne des feuilles de capitonnage, tandis que l'autre f&oe de ces feuilles est exempte d'adhésif.