Brevet FR2041219A1 — publié le 19710129

L'invention concerne un procédé d'obtention d'étoffes non tissées consolidées par liage, ainsi que les produits obtenus par ce procédé. Pour que les non tissés acquièrent une suffisante solidité mécanique, il est nécessaire, après la formation de la nappe, réalisée par exemple par superposition de plusieurs couches de voiles qui sont croisés, ou bien formée par voie aérodynamique, c'est-à-dire par le procédé utilisant un courant-d'air, de soumettre encore ces nappes à un traitement spécial de consolidation par le liage des fibres. Ce traitement de liage des fibres peut se faire par pulvérisation d'un liant sur la nappe. Souvent, on procède aussi à une imprégnation complète avec un liant, ou bien on mélange un liant à l'état de poudre aux fibres de la nappe, et on procède alors, par utilisation d'une pression ou de la chaleur, ou à la fois d'une pression et de la chaleur, à la liaison des fibres à l'aide du liant. I1 est connu, en outre, de mélanger, aux fibres porteuses proprement dites, ce-qu'on appelle des fibres formant liants ou des fibres fusibles, qui provoquent la liaison de la nappe sous l'action de la chaleur. L'inconvénient de ce dernier procédé consiste particulièrement en ce qu'on ne réalise pas ainsi une liaison régulière. Tous les autres procédés connus, en particulier celui de l'imprégnation complète, présentent l'inconvénient que les vides entre les fibres se remplissent plus ou moins, souvent même complètement, avec le liant. I1 en résulte pour le produit une main dure, laquelle, dans de nombreuses applications, n'est pas souhaitée. La présente invention a pour but de résoudre le problème de réaliser un non tissé lié de fibres présentant une liaison parfaitement sûre de toutes les fibres entre elles, sans que les vides entre fibres se trouvent entièrement remplis du liant. Un autre problème qui doit être résolu par l'invention consiste en l'obtention d'un non tissé présentant de la résistance mécanique et une main tout particulièrement douce et souple. Pour la solution de ce problème, on forme, tout d'abord, selon l'invention, et d'une manière en elle-même connue, une nappe de fibres à deux composants d'un genre en lui-même connu comprenant un composant capable de réaliser une liaison, et ensuite on procède, pour lier les fibres entre elles, à un traitement par une pression ou par la chaleur, ou à la fois par pression et chaleur, afin de lier les fibres aux emplacements de contact du composant de la fibre capable de réaliser une liaison. On a observé qu'il est particulièrement avantageux que les fibres à deux composants présentent une âme porteuse et une gaine annulaire formée d'un composant capable de réaliser une liaison.Bien entendu, les fibres peuvent aussi être telles que, pour une section transversale circulaire, l'une des moitiés de cette section soit constituée d'une matière fibreuse portante, et l'autre moitié d'un composant capable de réaliser une liaison. Dans une forme de réalisation préférée de l'invention, le composant porteur des fibres à deux composants, donc par exemple la partie centrale de la fibre, doit avoir un faible allongement et une grande résistance mécanique et le composant capable de réaliser une liaison, donc par exemple la gaine, doit présenter un grand allongement et une résistance mécanique moindre. De cette façon, on obtient des fibres très souples. Pour réaliser la liaison dans la nappe, il faut l'exposer, après sa formation, à un traitement de calandrage. On a observé qu'il est avantageux de faire chauffer une partie des cylindres de calandrage, et d'exécuter une autre partie de façon qu'on puisse la refroidir, par exemple pour réaliser, par une action plus forte de la chaleur, une plus forte liaison de lMn des côtés de la nappe. Un non tissé obtenu par ce procédé doit se composer de fibres à au moins deux composants, cependant que la liaison des fibres entre elles doit se faire par calandrage. Bes non tissés selon l'invention sont d'une utilisation particulièrement avantageuse par exemple à titre de matière pour les chaussures, quand ils sont munis, de l'un des côtés, d'une couche de recouvrement en polyuréthane non coagulée, perméable à la vapeur d'eau, mais non à l'eau Exemple 1 On dirige deux polymères différents vers une filière de manière telle qu'ils se rencontrent, avant la filière, de façon au'il se forme un noyau intérieur de polyester, dhne résistance mécanique correspondant à une longueur de rupture d'environ 60 kilomètres, avec un allongement à la rupture d'environ 24 0 et un point de ramollissement d'environ 2400C, Autour de-ce noyau, on dispose, dans la filière, une enveloppe en polypropylène d'une résistance mécanique correspondant à une longueur de rupture d'environ 22 kilomètres, d'un allongement d'environ 90 % et d'un point de ramollissement d-'environ 1400C. On transforme les fils, ainsi formés, en fibres coupées de la longueur d'une mèche, et on les dépose, -sous cette forme, et d'une manière en elle-même connue, en une nappe, ou bien on dépose des fils continus en un voile. Ensuite, on dirige cette nappe vers une calandre et on l'y consolide par une pression et la chaleur. Par le réchauffage de la nappe jusqu'à 1400 C, ou jusqu'à une température un peu plus élevée, la gaine extérieure de chaque fibre se ramollit, et les fibres fusionnent aux points de contact. Après refroidissement et consolidation des gaines des fibres, ces dernières sont solidement liées entre elles aux points de contact. Aux valeurs, ci-dessus indiquées à titre d'exemple, de l'allongement, lors de l'application d'une charge, c'est la fibre intérieure qui absorbe toutes les forces. Elle y est apte de façon particulière, en raison des valeurs élevées, ci-dessus indiquées, de leur résistance. On obtient, de la manière indiquée, un non tissé dans lequel toutes les fibres sont solidement liées entre elles, sans que les vides existant entre les fibres soient entièrement remplis du liant. C'est pourquoi le produit a un toucher ou une main plus souple que d'autres. Ce toucher souple s'obtient aussi et de façon spéciale par le fait que les fibres porteuses peuvent, dans le cas des procédés de fabrication cités, s'obtenir sous une forme beaucoup plus fine que lorsque les fibres étaient à un seul constituant. Cela est dû à ce au'on ne peut pas réduire la section de la filière à une valeur inférieure à une dimension déterminée. Avec plusieurs composants, il ne correspond à chaque composant qu'unie partie de la section transversale entière, auquel cas le fil formé par l'un des composants doit donc avoir une section plus faible. Exemple 2 Tout comme dans l'exemple 1, on dirige vers une filière de filage deux polymères différents. Be noyau intérieur doit alors être formé d'un polyamide d'une résistance mécanique correspondant à une longueur de rupture d'environ 63 kilomètres, avec un allongement à la rupture d'-environ 30 % et un point de ramollissement d'environ 220 C et, dans un essai à des efforts de traction variant de façon cyclique, un angle de pertes & pour lequel le facteur de perte tg S est égal à 0,1 dans un essai à 800 périodes par seconde.L'enveloppe doit être en chlorure de polyvinyle, d'une résistance mécanique correspondant à une longueur de rupture d'environ 30 kilomètres, d'un allongement à la rupture d'environ 80 %0, avec un point de ramollissement d'environ 80 C et un angle de pertes & pour lequel tg t est égal à 30 dans un essai à 800 périodes par seconde. Après la formation de la nappe, on expose celle-ci à un chauffage par haute fréquence. En raison de l'angle de pertes plus grand, ltenveloppe extérieure se réchauffe davantage que le noyau. Lorsqu'on atteint une température d'environ 800 C, les fibres fondent et fusionnent aux points de contact et y sont solidement assemblées entre elles après le refroidissement. En raison de la grande différence des points de ramollissement du noyau (environ 2200C) et de l'enveloppe (environ 800C), on dispose d'une grande marge de sécurité au cours de l'échauffement. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'obtention de non tissés liés, caractérisé par le fait au'à partir de fibres à deux composants, d'un genre en lui-même connu, comprenant un composant capable de réaliser une liaison, on forme tout d'abord, d'une manière en elle-même connue, une nappe de fibres, et qu'ensuite on procède à la liaison au moyen d'un traitement par une pression ou par la chaleur, ou à la fois une pression et la chaleur, afin de lier les fibres, aux points de contact des composants, capables de réaliser une liaison des fibres. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres à deux composants présentent un noyau porteur et une gaine annulaire. 3. Procédé selon les revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que les composants porteurs des fibres à deux composants présentent un faible allongement et une grande résistance mécanique, et les constituants capables de réaliser une liaison un grand allongement et une faible résistance mécanique. 4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait aue, pour la formation du non tissé, on expose la nappe à un traitement par calandrage. 5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'une partie des cylindres de calandrage est chauffable tandis qu'une autre partie peut être refroidie. 6. Non tissé obtenu par le procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il contient des fibres à deux composants qu'on lie entre elles par calandrage. 7. Non tissé selon la revendication 6, caractérisé par le fait qu'il est muni d'une couche de polyuréthane non coagulée, perméable à la vapeur d'eau, mais non à l'eau.