Brevet FR2027470A1 — publié le 19700925

La présente invention concerne des tissus non tissés particulièrement appropriés pour le façonnage à chaud et leur procédé de préparation» Selon la technique connue, on applique sur la surface 5 dfun tissu non tissé, produit au moyen d'un des procédés normalement utilisés dans ce but, une poudre thermoplastique et on soumet 1*ensemble à l'action de la chaleur et de la pression» La matière thermoplastique en fondant produit une pellicule ayant une épaisseur suffisante pour maintenir la forme conférée au 10 moyen dfun façonnage subséquent» On obtient ainsi des produits qui sont normalement utilisés pour le revêtement de surfaces» Dans ce but les produits obtenus après la formation de la pellicule sont'mis en contact avec l'intérieur d'un moule, lequel reproduit la forme de la surface & revêtir, et sont 15 soumis li l'action de la chaleur et à des pressions égales supérieures ou inférieures S la pression atmosphérique, de-façon qu'ils prennent de manière stable la configuration du moule» Il est cependant connu que la formation â chaud de la pellicule de poudre thermoplastique qu'on réalise'en maintenant 20 le produit sous teiision, provoque une extension générale dans le sens de la machine qui a tendance à produire une variation sensible des dimensions» Pour combattre cet effet il est nécessaire que le tissu non tissé Utilisé soit composé d'une toison ou d'utï voile 25 stablement et énergiquement entrelacé dans un tissu à trame et chaîne. " Ainsi le matériel à soumettre au façonnage selon la technique antérieure est en définitive normalement constitué, en coupe et de haut en bas, par une fibre perméable, un tisâu à 30 trame et à chaîne et une pellicule imperméable» , Cette technique présente de nombreux inconvénients? un traitement onéreux et compliqué du tissu non tissé avant le façonnage à chaud; une tendance notable des produits obtenus après le façonnage à conserver plus longuement l'eau et l'humidité 35 dans leur intérieur; un coût élevé en raison de la nécessité de l'utilisation d'un tissu à traîne et chaîne, qui est encore plus élevé s'il est composé de fibres synthétiques imputrescibles et hydrophobes» " 69 45536 -2 2027470 La présente invention a donc pour objet des tissus non tissés particulièrement appropriés à l'utilisation pour le façonnage à chaud et leur procédé de production., autres objets de l'invention apparaîtront & la 5 lecture de la description qui suito Selon le procédé de l'invention, on met en contact un ou plusieurs voiles ou toisons de fibres synthétique?, naturelles, artificielles et/ou leurs mélanges avec un ou plusieurs filets ou réseaux,.qui seront définis ci-dessous, en matière 10 thermoplastique et ensuite on soumet l'ensemble à un traitement par des aiguilles capable de produire l'entrelacement des fibres et des filets entre eux, de manière que l'ensemble acquière la consistance et la ténacité dans les deux directions' perpendiculaires (sens machine et sens transversal)0 15 Dans un mode préféré de réalisation de lar présente invention, on utilise comme filets dés voiles à crins monofilament obtenus par extrusion d'une matière thermoplastiques Ces filaments peuvent être utilisés sous forme de vrai filet ayant des mailles de dimensions préétablies, ainsi que comme ensemble simple de 20 fils superposés à directions entrecroisées (ressemblant & m tissu à trame et chaîne, mais sans entrelacement) et encore plus avan- ' tageusement sous formé de filaments continus ou coupés distribués de manière désordonnée^ •• Bans une autre forme de réalisation de la,présente ; 25 invention, on peut utiliser le réseau qu'on obtient en soumettant à un étirage une feuille de matière thermoplastique qui comporte sur sa surface des découpages appropriéso Avant le traitement par les aiguilles, un ou plusieurs filets de matière thermoplastique peuvent être insérés à l'inté-30 rieur du mat de fibres obtenu par superposition de deux ou plusieurs couches réalisées au moyen de cardes et entrecroisées entre elles, par exemple au moyen de dispositifs de formation de couches ou par voie pneumatique, ou superposées à l'état de fibres parallèles: dans ces cas les filets représentent une ou plusieurs 35 des couches intermédiaires dont est composé l'ensemble, un filet pouvant également recouvrir ou supporter tout le mat de fibres qui dans ce cas peut être formé également par une seule couche de fibres et en constituer ainsi la couche inférieure0 D'une 69 45536 3 2027470 manière plus précise les tissus non tissés qui constituent l'un des objets de la présente invention sont constitués par une ou plusieurs couches de fibres synthétiques, naturelles, artificielles et/ou de leurs mélanges, assemblées de manière appropriée, 5 par le traitement décrit ci-dessus à un ou plusieurs filets de matière thermoplastique0 Ces produits obtenus en feutrant le mat de fibres par un traitement par des aiguilles à travers l'entrelacement des filaments thermoplastiques, pour lesquels une stabilisation préalable n'est pas nécessaire, sont particulièrement 10 appropriés à être façonnés par action de la chaleur et,de la pression. D'une manière plus particulière selon le procédé de l'invention, on utilise comme matière thermoplastique de préférence du polyéthyïène de haute et de basse pression, du poly-15 styrène, du polypropylène, des polyamides, des polyesters, du chlorure de polyvinyle, de l'acétate de polyvinyle, des poly-alcools, du polyformaldéhyde, du polyacrylonitryle, des copoly-mères mixtes et dès mélanges physiques de ces matières mais d'autres matières thermoplastiques donnent également des résultats 20 satisfaisants. tes matières thermoplastiques sont utilisées de préférence comme voilés ou toisons de monofilaments avec des dimensions comprises entre 20 et 200 mm et un titre compris entre 50 et 10.000 dtex et encore plus avantageusement entre 200 et 25 2000 dtex. Tfeis on peut également utiliser des filaments continus ây&nt le même titre. La quantité de voiles de fibres utilisées doit être telle que le rapport en poids entre les voiles et les filets thermoplastiques doit être compris entre 10S1 et 1 s 1 et de préférence entre 5S1 et 2s1 30 Si la matière qui constitue le filet est sous forme de crins elle peut avoir un type de frisage extrêmement variable et qui va de la forme en dents de scie à la forme en spirale, de la forme régulière à la forme irrégulière, et de lâ forme homogène à la forme non homogène et elle peut être étirée et/ou non 35 étirée avec un degré de frisure variable allant de l'état lisse jusqu'à un état superfrisé comportant plus de 10 ondes par centimètreo 69'45536 4 2027470 Ces tissus non tissés8 du fait quJils sont particulièrement appropriés à être façonnés par Inaction de la chaleur et de la pression dans un moule, sont utilisés avantageusement pour les revêtements de surfaces, surtout de surfaces contenant 5 des parties à relief concaves ou convexes qui doivent être fidèlement, recouvertes par le revêtemento Par rapport aux produits à soumettre au façonnage à chaud de la technique antérieure, les tissus non tissés obtenus au moyen du procédé de la présente invention présentent de nombreux avantages § en particulier,, 10 ils peuvent être directement- soumis au façonnage à chaud de manière à donner des produits consistants et indéformables sans qu®il soit nécessaire de former sur eux une pellicule de matière thermoplastique d9une épaisseur appropriée et sans avoir recours à des tissus de support à trame et chaîne étant donné que le ca-15 raetère indéformable de 1®ensemble est conféré par le filet ther~ moplastique lors de 15opération de façonnage à chaudo Tout ceci est obtenu avec une diminution évidente du coût et une simplicité accrue des opérations» Par ailleurs les produits qu9on obtient après façonnage à chaud ne retiennent pas 20 lshumidité du fait qu8ils sont perméables à lseau, la partie thermoplastique étant constituée par un filet à stabilité dimen-sionnelle, régulier ou non, mais essentiellement discontinu; ils présentent un toucher de la matière textile avantageux et une résistance élevée aux agents d'altération, lorsque tous les cons-25 tituants des voiles sont de nature synthétique,, Les' exemples suivants illustrent 1*invention sans toutefois en limiter la portée0 EXEMPLE 1 30 Entre deux voiles de fibres de Nylon 6 de 17 dtex et de 80 mm, obtenus au moyen de deux cardes différentes, disposées parallèlement, on a disposé un voile obtenu à partir de monofila-ments ayant la forme de crins de polyéthylène produit à basse pression^ les filaments ayant un titre compris entre 100 et 2000 dtex •jjj et des dimensions comprises entre 30 et 150 mm, en une' quantité telle que le rapport en poids entre la fibre et le filet thermoplastique soit de 5 s 1, le poids total étant de Ô00 g/m2„ Le jnat, 69 45536 5 2027470 après traitement par des aiguilles, donne un tissu non tissé d'une épaisseur de 5 mm, qui est directement soumis à un façonnage à chaud, sans traitement ultérieur, en utilisant une machine normale, du type à formage sous vide0 On obtient un produit 5 avec les caractéristiques suivantes : épaisseur = 5 mm ,.poids/m2 - 800 g/m2 résistance à la traction dans le sens machine = 75 kg résistance à la traction dans le sens transversal = 120 kg 10 usure déterminée par un abrasimètre Gesconi après 5000 tours =normale pénétration d'une sphère = 96 kg perméabilité - = totale toucher du produit textile = excellent . EXEMPLE 2 ^ Entre deux voiles de fibres de Nylon 6 de 17 dtex et de 80 mm obtenus au moyen de deux cardes différentes, disposées parallèlement, on a placé un voile de monofilaments constitué par des. crins continus non coupés, obtenu en réalisant une structure désordonnée par voie mécanique dans un faisceau de filaments' parallèles de polyéthylêne produit & basse pression d'un diamètre de 0,4 mm. Le voile de filaments de polyéthylêne obtenu à basse pression est présent en une quantité telle que le.rapport en poids entre les fibres et le filet thermoplastique.est de 5:1. 25 Le produit obtenu après traitement par des aiguilles et après façonnage à chaud sans traitement ultérieur présente des caractéristiques sensiblement analogues à celles du produit de l'exemple 1. 3Q EH5MPUS_3 En opérant comme dans l'exemple 2 mais en disposant intermédiairement entre les deux voiles de fibres de Nylon 6 de 17 dtex et de 80 mm, un voile de monofilaments constitué par des crins continus non coupés, obtenu en réalisant une structure 35 désordonnée par voie pneumatique et mécanique dans un faisceau de filaments de polyéthylêne obtenu à haute pression d'un diamètre de 0,4 mm, on obtient un produit avec des caractéristiques sensiblement analogues à celles du produit de l'exemple 20 69 45536 6 2027470 EXEMPLE 4 En procédant comme dans l'exemple 2 mais en disposant entre les deux voiles de fibres de Nylon 6 un voile de mono-filaments analogue à. crins continus non coupés, obtenu en 5 réalisant une structure désordonnée par voie pneumatique dans un faisceau de filaments de polypropylène, on obtient un produit avec des caractéristiques sensiblement analogues à celles-de l'exemple 2o EXEMPLE 5 En procédant comme dans l'exemple 4 mais en disposant 10 le voile de monofilaments continus non coupés de polypropylène entre les deux voiles de fibres de polyester de 17 dtex et de 80 mm obtenus au moyen de deux cardes, en parallèle et d'un dispositif de formation de couches,* on obtient un produit avec des caracté-ristiques sensiblement analogues à celles de l'exemple 4* 15 EXEMPLE 6 En opérant comme dans l'exemple 2 et en disposant entre deux voiles de fibres de polyester de 17 dtex et de 80 mm un voile de monofilaments sous forme de crins de polyéthylêne produit 20 4 haute pression, de dimension environ égale à 150 mm et d'un diamètre de 0,5 mm, le poids de la fibre de polyester étant égale à 650 g/m , on obtient un produit ayant les caractéristiques suivantes : épaisseur = 4,5 mm 25 poids/m2 » 900 g/m2 résistance à la traction dans le sens machine Œ 95 kg résistance & la traction dans le sens transvôrsal 140 kg usure déterminée au moyen d'un abrasimètre Gesconi après 5000 tours « normale 30 pénétration de sphère *= 105 kg perméabilité «= totale toucher de la matière textile = excellente 69 45536 7 2027470 REVENDICATIONS 1o Tissus non tissés utilisables directement dans le façonnage à chaud, caractérisés en ce qu'on les obtient au moyen d'un traitement par des aiguilles de produits composés d'un ou plusieurs voiles ou toisons de fibres synthétiques, naturelles, 5 artificielles ou leurs mélanges et d^un ou plusieurs filets en matière thermoplastique dans lesquels les filets sont insérés à l'intérieur du mat de voiles de fibres ou recouvrent ou supportent ce mato 2o Tissus non tissés selon la revendication 1, carac- 10 tërisés en ce qu'on prépare le mat de voiles de fibres synthétiques naturelles; artificielles et/ou de leur mélange par superposition de deux ou plusieurs couches obtenues par cardage et croisées entre elles ou superposées â l'état de fibres parallèles» 3o Tissus non tissés selon l'une quelconque des reven- 15 dications précédentes caractérisés en ce qu'on utilise comme filets des voiles formés de crins monofilament obtenus par extrusion d'une matière thermoplastique, sous forme de vrai filet ayant des mailles de dimensions préétablies ainsi que sous forme de simple ensemble de fils superposés à directions croisées entre elles, ainsi que 20 sous forme d'un ensemble de filaments continus ou coupés, à distribution désordonnée « ko Tissus non tissés selon les revendications précédentes caractérisés en ce qu'on utilise comme filets des produits qu'on obtient en soumettant à un étirage des feuilles de matière thermo-plastique qui comportent sur la surface des découpages appropriés 69 45536 « 8 2027470 6<> • Tissus non tissés selon les revendications précé dentes caractérisés en ce que le rapport pondéral entre les voiles de fibres et les filets thermoplastiques est compris entre 10:1 et 1:1 et de préférence entre 5:1 et 2:10 5 7o Tissus non tissés selon les revendications précédentes caractérisés en ce que les fils monofilaments obtenus par extrusion de la matière thermoplastique sont continus ou coupés, ont des dimensions comprises entre 20 et 200 mm et un titre compris entre 50 et 10o000 dtex et de préférence entre 200 et 10 2000 dtex<>