Brevet FR2030147A1 — publié le 19701030

Pour fabriquer des nappes ou voiles de carde piqués qui peuvent être par exemple utilisés comme revêtement de sol, des lés de voile de carde fabriqués de façon connue en soi au moyen de machines à carder ou par procédé aérodynamique, sont consolidés mé-5 caniquement à l'aide de machines à aiguilles puis ensuite une nouvelle fois au moyen de liants. Comme liants chimiques, on utilise de préférence l'ester d'acide polyacrylique réticulé, le butadié-noacrylonitrile, le butadiénostyrol et d'autres produits analogues . 10 Tous ces voiles de carde piqués connus, utilisés de préféren ce comme revêtements de sol, sont unicolores ou sont mélangés sous la forme d'un mélange de fibres de différentes couleurs qui sont introduites dans le mélange par la machine de fabrication du voile de carde. 15 On a essayé de donner par impression à ces textures non tissées l'aspect d'un tissu façonné, en plusieurs couleurs, comme c'est le cas habituel pour les tapis tissés. De telles machines d'impression ont été mises au point, mais elles sont extrêmement compliquées et difficiles à manier techniquement. La difficulté 20 de l'impression réside en particulier dans le fait que le tissu traité, qui est lourd et la plupart du temps large, doit passer sur la machine à imprimer d'une façon parfaitement précise, en fonction de la répétition du dessin. Il est nécessaire d'assurer une pénétration uniforme et profonde de la matière colorante et 25 une répartition homogène de cette matière colorante dans le voile de carde, sinon l'uniformité de l'opération d'impression en souffrirait et il en résulterait d'importantes mises au rebut. Des difficultés particulières s'attachent au fixage du colorant. Malgré la consommation importante de colorant par unité de surfa-30 ce, il ne doit rester qu'une petite quantité de colorant non fixé qu'il faut ensuite éliminer par lavage. S'il subsiste du colorant non fixé, la résistance à l'usage et en particulier la résistance au- frottement du colorant sont abaissées et l'épaississant qui reste rend l'étoffe plus dure *^u toucher. 35 Pour permettre de réaliser des dessins sans opération d'im pression compliquée, toute une série de procédés ont déjà été décrits ou mis en oeuvre, qui permettent de réaliser des dessins uniquement en utilisant des fibres de cotileurs différentes en liaison avec une technique déterminée de piquage à l'aiguille. On 40 peut citer à ce propos les modèles d'utilité allemands 8 h,7 . 70 01174 2 2030147 1 885 517 de la Brevetez S.A. Fribours (Suisse), 8 h,8 . 1 936 525 de la société Johann Borgers K.G. de Bocholt, 8 h,8 . 1 977 417 de la société Neodon-Werke Helmut Sallinger, 8908 Krumbach, et é-galement 8 h,8 . 1 978 642 de la société Soertz, Olay & Co, 4050 5 HBnchengladbach-Heuwerk. Tous ces procédés en question permettent certes de réaliser un dessin, mais ils imposent des limites étroites à la possibilité de façonnage, ou bien la mise en oeuvre technique du procédé par travail continu n'est que difficilement réalisable. C'est en 10 particulier le cas pour le procédé proposé par le modèle d'utilité allemand 8 h,7 . 1 885 517 de la Brevetex S.A. de Fribourg (Suisse), qui consiste essentiellement à placer les motifs du dessin pré-fabriqués dans une disposition déterminée sur le tissu à traiter et à l'assembler à celui-ci par le procédé de piquage à 15 l'aiguille. Ces motifs de dessin sont pré-fabriqués par découpage ou estampage dans des produits textiles non-tissés. les produits non tissés destinés à fabriquer au préalable les motifs de dessin doivent, avant le découpage ou l'estampage, être consolidés ou piqués, ou bien être munis sur une de leur face d'une couche de 20 colle dessiccante, pour améliorer la stabilité. Bien que, au moins en théorie, ce procédé soit susceptible de procurer des possibilités de façonnage étendues, en ce qui concerne la variété des des- • sins, il semble que, dans la pratique, il soit limité de façon asses étroite, étant donné que les opérations d'estampage prévues 25 nécessitent une opération préalable de consolidation, ainsi qu'il est dit dans la description. ïïn certain nombre de difficultés sont liées à la régularité nécessaire des estampages et au transport des parties découpées par estampage, et il faut noter de plus que l'estampage entraîne une perte importante en matériau. Par 30 suite des estampages, il se produit dans l'article fini en nappe ou voile de carde obtenu des différences de niveau et d'épaisseur qui sont peu souhaitables dans ce genre d'étoffes et qui en diminuent les possibilités d'utilisation. la présente invention élimine les difficultés techniques in» 35 hérentes aux procédés connus ; elle offre des possibilités de réalisation de dessin qui se rapprochent dans une large mesure de la technique de l'impression et permet do réaliser des effets de dessin sans perte de matériau ni utilisation d'une opération supplémentaire d'impression. 40 Toutes les techniques connues de façonnage d'étoffe consis 70 01174 5 2030147 tent à la base à obtenir des effets de motifs soit entnettant en place en certains endroits des fibres de couleurs différentes, soit par piquage partiel de voiles de carde dë couleurs diverses, l'invention diffère de la technique connue et consiste, de préfé-5 rence sans utiliser de tissu porteur, à piquer sur un voile de carde unicolore traité à l'aiguille un deuxième voile de carde d' une autre couleur, ce deuxième voile de carde destiné à être piqué étant au préalable, suivant le dessin que l'on veut obtenir, muni superficiellement,, aux endroits qui ne doivent pas être tra-10 versés par les aiguilles, de liants qui pénètrent en largeur et en profondeur de telle façon que, en ces endroits préalablement encollés, les aiguilles qui traversent le voile de carde ne sais-sissent pas de fibres par leur crochet ou n'en saisissent que dans une faible mesure en les faisant passer jusqu'à la surface 15 du voile de carde situé en dessous. L'encollage du voile de carde qui doit être traversé par les aiguilles (voile de carde de façonnage) se rapproche ici de la technique d'impression au moyen de colorants en ce qu'il est possible, suivant l'épaisseur d'encollage, c'est-à-dire l'épaisseur de la couche de liant, d'empê-20 cher en partie ou entièrement en ces emplacements préalablement encollés le passage des fibres à travers le voile de carde jusqu' à la face arrière dans des limites variables par rapport aux emplacements non consolidés. Il est donc possible avec le procédé suivant l'invention de réaliser des dessins de tout genre, aussi 25 finement structurés qu'avec la technique d'impression, et avec un effet simultané de graduation des nuances, avec la seule restriction qu'il est nécessaire d'observer une dimension minimale déterminée des contours entre les différentes couleurs car ces contours ne peuvent pas être plus prononcés que ne le permet la 30 densité de montage des aiguilles. Mais, du point de vue esthétique, cette impossibilité d'obtenir une netteté parfaite des contours offre de sérieux avantages et permet d'obtenir des effets qui ne peuvent être réalisés avec une aussi grande souplesse par la technique d'impression ou d^ tissage. Avec le procédé suivant 35 l'invention, l'effet de figure obtenu dépend du genre d'aiguilles utilisées, de la fréquence avec laquelle une surface déterminée est percée par les aiguilles, de la profondeur de'pénétration des aiguilles, de la vitesse avec laquelle s'effectuent les piqûres, du choix du liant utilisé pour l'encollage en surface et de l'épals-40 seur et de la densité de la pellicule d'encollage en surface. 70 01174 4 2030147 Il a été constaté de façon surprenante qu'avec un tel encollage formant pellicule superficielle, l'aiguille qui pique dans le voile de carde repousse vers le côté les fibres à l'emplacement du point de piqûre, vraisemblablement en raison de l'élasti-5 cité de l'agent de formation de la pellicule, de sorte que déjà la partie lisse de l'aiguille forme un canal à passage libre et qu'aucune fibre ne peut être entraînée en cet endroit par le crochet de l'aiguille. Il est nécessaire, pour que cet effet soit réalisé, que le diamètre des aiguilles utilisées soit identique 10 ou sensiblement le même, devant et derrière l'encoche. Si, par exemple, l'encollage superficiel se présente sous une forme poreuse, donnant naissance à une sorte de réseau au lieu d'un film de colle cohérent, la fibre est entraînée à travers le voile aux endroits où il y a encore des pores tandis qu'aux endroits où 1' 15 aiguille rencontre une couche d'encollage cohérente, aucune -fibre n'est entraînée. Un tel encollage plus faible, de nature poreuse, permet de nuancer les effets de couleur. le même résultat peut ê-tre obtenu au moyen d'un encollage superficiel en trame réticulée l'intensité de la nuance peut être déterminée en fonction de la 20 dimension de la trame. En ce qui concerne les liants utilisables pour l'encollage en surface suivant ce procédé, les meilleurs résultats ont été obtenus avec les colles animales de viscosité et de consistance gélatineuse moyennes, mais on peut aussi utiliser toutes les col-25 les synthétiques, à condition qu'il s'agisse de liants à point de fusion élevé. Les substances à comportement thermoplastiques ne conviennent pas pour ce procédé. Le fait que les colles animales sont en 1'occurrence les meilleures vient probablement de la ther moplasticité remarquablement faible de tels films collants. L'é-30 chauffement élevé subi par les aiguilles, particulièrement lorsque l'opération de piqûre est intensive, impose au liant de présenter une thermoplasticité aussi faible que possible si on veut réaliser la formation d'un canal stable comme il a été décrit. Aux endroits où la surface du voile de carde à piquer n'est 35 pas recouverte par un film de colle, les aiguilles entraînent les fibres du voile de façonnage à travers l'étoffe et réalisent ainsi le modèle de dessin voulu. Les caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront d'ailleurs de la description ci-après de la mise en 4-0 application du procédé proposé sous forme d'opération continue. 70 01174 5 2030147 Dans un premier temps, de façon connue en soi, mais sans utiliser de tissu porteur, un voile de carde composé de plusieurs couches de voile de carde assemblées les unes aux autres par piquage est fabriqué avec des fibres artificielles unicolores noires 5 de polypropylène ayant une longueur de 90 mm et une épaisseur de 14 den, sur une largeur de 210 cm, avec un poids unitaire de 200 gr/m2. Après être passé par la machine de piquage, le voile de carde en fibres de polypropylène, qui a subi une pré-consolidation 10 mécanique comme il a été décrit plus haut est encollé au moyen d' un appareillage d'encollage approprié suivant le motif du dessin qu'il doit recevoir j aux endroits qui doivent être enduits, le liant est introduit dans le voile de carde jusqu'à environ 50 $> de l'épaisseur de l'étoffe, de sorte qu'à ces endroits, le voile 15 de carde est encollé jusqu'à la profondeur susdite. Le voile de carde muni ainsi de l'encollage suivant le motif du dessin que l'on veut obtenir traverse ensuite tin canal de séchage et, après que l'opération de séchage a pris fin, il est assemblé par piquage aux aiguilles avec tin second voile de carde à 20 plusieurs couches préfabriqué d'une largeur de 210 cm, en fibres artificielles de polypropylène rouge clair ayant une longueur de fibre de 90 mm et une épaisseur de fibre de 14 den. Pour le piquage, on utilise des aiguilles dont la section est la même ou sensiblement la même avant et après les encoches, 25 la profondeur de piqûre de la machine étant réglée de telle façon que, aux endroits non encollés, les fibres du voile de carde de façonnage passent à travers jusqu'à la surface du voile de carde inférieur, tandis qu'aux endroits imprégnés, il ,ne se produit qu' une liaison intérieure entre les deux voiles de carde. 50 Maintenant, un troisième voile de carde pré-fabriqué, ayant également une largeur de 210 cm, fait de la même fibre et ayant 3a même couleur que le voile de carde du dessous est piqué par dessus l'ensemble déjà réalisé. Ici aussi la profondeur de piqûre est réglée de telle façon qu'iJL se réalise une liaison intime en-35 tre les trois voiles de carde sans que les fibres passent à travers jusqu'à la surface du voile de carde inférieur façonné par le dessin. Le dos de ce tapis se trouve maintenant de couleur uniforme rouge clair et la face avant présente des motifs de couleur rouge 40 clair et rouge foncé suivant le modèle de dessin adopté. 70 01174 6 2030147 Le tapis constitué de cette façon par trois couches de voile de carde, et qui n'est dans un premier temps consolidé que mécaniquement, subit une consolidation supplémentaire de façon connue en soi au moyen de liants chimiques ; cette opération peut s'ef-5 fectuer par imprégnation en bain complet, par imprégnation au foulard ou râclage postérieur, par pulvérisation ou enduction du liant sur la face arrière ou par combinaison de ces procédés, par exemple imprégnation et pulvérisation. On utilise principalement comme liants les dispersions de matière synthétique citées au dé-10 but. Pour obtenir le voile de carde formé avec la consolidation chimique suivant le procédé de l'invention, il est recommandé d' utiliser un procédé de consolidation supplémentaire par liants chimiques dans lequel on évite la mise à plat du voile de carde. 15 On peut appliquer dans ce cas de préférence le procédé suivant le brevet suisse ÏT° 422 696. Lorsqu'on utilise pour l'encollage pour la réalisation du dessin des colles réversibles, par exemple colles animales, colles . végétales ou alcool polyvinylique, on peut procéder de façon dif-20 férente j au lieu de recouvrir le voile de carde de façonnage par un troisième voile de carde, il suffit que le voile de carde inférieur et le voile de carde de façonnage, après avoir été assem-' blés mécaniquement par piquage, passent dans un bain d'eau tiède ; au cours de ce passage la colle réversible se dissout et se répar-25 tit uniformément dans l'ensemble du corps en voile de carde* Après avoir essoré par serrage la solution de colle en excès, on applique des deux côtés Tin mélange mousseux composé par exemple de 80 parties d'une résine acrylique et 20 parties d'une résine à base d'urée-formaldéhyde, ou résine U.P., qui pénètre dans le voile de 30 carde } on termine en séchant suivant le brevet suisse 422 696. De cette façon, la colle animale utilisée pour réaliser les dessins, et dont la quantité est égale, d'après l'exemple ci-dessus, p à environ 75 gr/nr, est en même temps utilisée comme liant à 1' intérieur du bain d'imprégnation, ce qui permet de faire l'écono-35 mie des liants supplémentaires qui seraient autrement nécessaires. Dans les exemples ci-dessus, il a été traité de la fabrication de motifs en deux couleurs, pouvant il est vrai comporter à l'intérieur de ces deux couleurs un échelonnement très grand de nuances ; mais il est également possible de réaliser avec le pro-40 cédé suivant l'invention £lus de deux couleurs de base, d'autres 70 01174 7 2030147 Toiles de carde de couleurs différentes étant alors utilisés et placés suivant les repères du dessin. Il est également possible d'utiliser des fibres spécialement préparées pour le voile de carde de façonnage qui sont différen-5 tes des fibres du voile de carde supérieur et du voile de carde inférieur aussi bien en ce qui concerne leur longueur que leur épaisseur. On peut ainsi réaliser des effets de façonnage supplémentaires. le présent mémoire est accompagné d'un échantillon réalisé 10 suivant l'invention. 70 01174 8 2030147 REVENDICATIONS 1) Procédé pour la fabrication de nappes ou voiles de carde façonnés, piqués à l'aiguille, caractérisé en ce que, sur un voile de carde unicolore ou mélangé fabriqué par piquage à l'aiguille de façon connue, sont placés d'autres voiles de carde présen- 5 tant d'autres couleurs contrastantes qui sont encollés suivant le motif du dessin à réaliser puis séchés, ces voiles de carde étant ensuite piqués à l'aiguille de telle façon que, aux endroits non encollés, la fibre entraînée à travers l'étoffe par l'aiguille apparaît sur la face arrière du voile de carde située en dessous 10 sous forme de nappe de voile finie et que, aux endroits encollés, il ne se produit qu'un piquage partiel des deux voiles de carde sans qu'il y ait passage des fibres jusqu'à la surface. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour obtenir des nuances dans les couleurs utilisées, l'encollage 15 du voile de carde utilisé pour le façonnage s'effectue sous forme de réseau. 3) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que, pour réaliser le dessin, on utilise des colles réversibles, en particulier colles animales qui, au cours de 1'opération ulté- 20 rieure d'imprégnation, se dissolvent à nouveau et sont éventuellement durcies, et servent à l'imprégnation en liaison avec des dispersions de matière synthétique. 4) Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la consolidation chimique supplémentaire s' 25 effectue au moyen de liants en appliquant le procédé suivant le brevet suisse N° 422 696, c'est-à-dire en apprêtant le voile au moyen d'une préparation aqueuse éventuellement moussante, de colle végétale et/ou animale et/ou synthétique avec séchage à une température supérieure à 170°C, ladite préparation contenant, au moins, 30 deux parties d'eau pour trois parties de substances sèches, avec, le cas échéant, addition de substances tensio-actives, et le séchage se faisant par contact en appliquant directement le côté de voile revêtu de la couche d'apprêt sur un tambour de séchage, celui-ci étant maintenu à une température de 170-230°C, et sa vites-35 se étant telle que le séchage est terminé, ou presque, à l'instant où le voile s'en sépare.