Brevet FR2039426A1 — publié le 19710115

On sait que lors de la fabrication étoffes non tissée, des nappes de fibres laches sont imprégnées uniformément avec du latex. Lors du séchage qui suit, le liant s'accumule sous forme de lamelles ou de pellicules aux points de croisement de deux fibres. Sous l'action de la chaleur, le liant-esten même temps séché lors du séchage; ce liant est en général du latex. Les étoffes non tissées ainsi fabriquées sont essentiellement caractérisées par leur élasticité et leur souplesse. Elles sont dès lors utilisées de préférence comme étoffes de doublures et de renfort en confection. I1 est également connu d'imprimeur le latex, ou aussi un autre liant ayant des propriétés similaires, tel que la caséine, de la colle, des résines naturelles etc. , à l'aide d'un cylindres approprié, sous forme de points, sur la nappe de fibres d'abord lâche. Le liant imprimé sous forme de points à la surface de l'étoffe descend ensuite lentement vers l'intérieur de étoffe9 de telle sorte que l'on peut constater une action de liage également dans les régions situées au-dessous des points de latex imprimés. Cette méthode, qui convient uniquement à des étoffes non tissées minces jusqu'S 60 g/m2 , est parfois désignée par l'expression liage par points, et a déjà été décrite dans la littérature technique. Les étoffes non tissées connues liées par points sont plus souples et ont une plus grande capacité d'absorption que les étoffes non tissées imprégnées de liant.Certes, la résistance à la déchirure est faible, comme il fallait s'y attendre. En général, de telles étoffes sont transformées en articles jetés après usage. Il a été constaté que la résistance à la déchirure d'étoffes non tissées peut être considérablement augmentée, sans que la souplesse et la capac-ité d'absorption diminuent, si l'on applique par points un liant apte à la coagulation et si, ensuite, on fait coaguler le liant. Lors de la fabrication, conformément à l'invention, d'étoffes non tissées liées par points, contenant le liant sous forme coagulée, la nappe de fibres lâche est d'abord imprégnée uniformément, par des méthodes connues, avec un liant dit à sensibilisation à la chaleur. Par liants à sensibilisation à la chaleur on entend des liants qui, lorsqu'une température déterminée est atteinte, par exemple 40-600C, floculent brusquement sous forme de petites billes. Ces produits se trouvent dans le commerce sous les désignations Perbunan (marque déposée) ou acrylates. Sur une telle étoffe imprégnée uniformément avec un liant à sensibilisation à la chaleur on fait ensuite rouler un cylindre d'acier gravé porté de préférence à la température de 1200 C à 420"C. Il est évident que lors de cette opération seules les parties 1 en relief du cylindre 2 s'appliquent sous pression sur l'étoffe 3, comme le montre la Fig. 1. La chaleur de rayonnement issue des parties en relief 1 agit alors , comme le montre la Fig. 2, avec intensité sur l'étoffe et le liant qui y est distribué uniformément, lorsque la distance entre l'étoffe et la partie en relief 1 est minimale 5 donc lorsque la région I s'applique sur La chaleur rayonnée dans l'étoffe, symbolisée par des points à la Fig. 2, est tellement intense qu'après une seconde déjà commence la coagulation du liant dans les régions de l'étoffe situées directement sous la zone 1. Certes, les zones voisines en creux émettent également un rayonnement thermique en direction de l'étoffe mas ce rayonnement ne développe pas une chaleur suffisante dans le 1de de temps d'une seconde, étant donné que. la distance entre les parties en creux du cylindre et l'étoffe 3 est plus grande que la distance entre les parties en relief 1 et l'étoffe 3. Le liant situé dans l'étoffe 3 sous les parties en creux 4 du cylindre ne coagulerait donc qu'après une action thermique plus longue de 5 secondes par exemple. Comme toutefois le cylindre 2 n'est pas fixe, mais roule le long de l'étoffe 3, 11action thermique sera achevée après environ une seconde, tant dans les zones 1' que dans les zones 4' et 4". Dès lors, seul le liant de la zone 1' va coaguler, mais non le liant des zones voisines 4' et 4". Au cours du roulement. du cylindre chauffé 2 sur l'étoffe 3 imprégnée uniformément, ce phénomène se reproduira en permanence. Immédiatement après, mais en une fraction de seconde, l'application d'une partie en relief 1 sur I'étoffe -3, le liant situé directement au-dessous des surfaces de contact va se coaguler au sein de l'étoffe, cette coagulation ne se produisant pas dans les zones voisines. Après le passage du cylindre chaud 2, le liant dans l'étoffe 3 est en partie à l'état coagulé et en partie à l'état non coagulé. La Fig. 3 représente schématiquement une telle étoffe non tissée. On note que des zones 1' à liant coagulé sont suivies de zones 4' et 4;' dans lesquelles le liant se trouve dans un état non coagulé. Lors de la coagulation dgun liant se trouvant dans une dispersion ou dans une émulsion, ce liant précipite, comme on le sait, sous forme de petites billes, et l'on parle souvent d'une structure de caviar ou de petit plomb. A la Fig 3 on a dès lors représenté, conformément à la réalité, la structure du liant coagulé par de petits points. Le liant non coagulé est représenté par des traits, symbolisant les lamelles déjà décrites dans la littérature technique. I1 est important de noter qu'après la coagulation, le liant ne peut plus se déplacer. Alors que dans le cas d'une étoffe non tissée' traditionnelle, le liant non coagulé peut être éliminé par un simple lavage, cela n'est plus possible après la coagulation du liant. Si l'on plonge la bande d'étoffe représentée à la Fig.3 dans de liteau courante, seul le liant non coagulé se trouvant dans les zones 4' et 4" sera éliminé par lavage, mais non le liant déjà coagulé des zones 1'. L'étoffe non tissée obtenue après le lavage est représentée schématiquement à la Fig. 4. A présent, des zones 1' chargée de liant coagulé alternent avec des zones 4' et 4" dépourvues de liant. Une telle étoffe non tissée est douce, élastique et perméable à l'air. Sa grande capacité d'absorption d'eau est remarquable. Par rapport aux étoffes non tissées liées par points connues jusqu 'ici, elle se distingue par des propriétés mécaniques sensiblement meilleures, comme notammentù une très grande résistance à la déchirure. Elle peut être utilisée ou transformée en cuir synthétique, articles de ménage, vêtements, articles.de maroquinerie, étoffes de doublure, étoffes de dessus, matières premières pour chaussures, capitonnage intérieur d'automobiles, revetements de sol, etc. Conformément à une forme de réalisation particulière de l'invention, le lavage peut etre supprimé. Dans ce cas, on fait passer l'étoffe 3 imprégnée uniformément avec du liant entre deux cylindres 5,6 (voir la Fig. 5), les deux cylindres présentant des parties en relief ou surélévations. Les cylindres sont synchronisés de manière telle qu'une surélévation 7 par exemple du cylindre inférieur vient s'engager dans la partie en creux située entre deux surélévations 8 et 9 de l'autre cylindre, comme le montre la Fig. 6. Lorsque Lorsque l'étoffe imprégnée 3 passe entre deux cylindres de cette nature, la distribution de la pression est évidemment irrégulière. Le liant situé dans les zones soumises à une pression élevée sera chassé vers les zones soumises à une pression moindre. Ensuite on procède à une coagulation sous l'action de la chaleur. Dans cette forme de réalisation, la température des cylindres sera maintenue aussi basse que possible, car il est évident qu'il est nécessaire de déplacer d'abord le liant avant de commencer la coagulation. Si les cylindres à pointes étaient portées à des tempérarures élevées, la coagulation risquerait de se produire avant ou pendant le déplacement du liant, ce qui doit être absolument évité, étant donné que le liant une fois coagulé, ne peut plus se déplacer. Il ne peut être délogé ni sous l'action de la pression, ni par lavage. Dans la forme d'exécution illustrée par les Figs. 1 et 2, on choisira une température de cylindre 2 plus élevée, étant donné que la pression est moindre et que dès lors le transfert thermique ne peut être aussi intense. La pression d'application et la vitesse du cylindre roulant sont fonction du dessin gravé sur le cylindre et des dimensions de ce cylindre, ainsi que de la température de sensibilisation du liant dans l'étoffe. Les valeurs optimales peuvent être déterminées empiriquement d'une manière très simple. La température minimale du cylindre 2 doit évidemment être suffisamment élevée pour déclencher, avec une vitesse de roulement déterminée, une coagulation du liant dans les zones 1' situées directement au-dessous d'une surélévation 1 (voir la Fig. 2) au sein de l'étoffe 3. D'autre part, la température ne peut atteindre une valeur telle que, pour la même vitesse de roulement, il soit amorcé une coagulation dans les zones 4' et 4" voisines. Alors que dans les méthodes connues de liage par points, le liant est imprimé localement sur la surface d'une étoffe, le procédé suivant l'invention se distingue des procédés traditionnels par le fait que la nappe ou l'étoffe est, comme d'habitude, imprégnée de manière complètement uniforme. C'est cela seulement qui permet le traitement de nappes épaisses. il est compréhensible qu'en cas d'impression d'un liant, on ne peut utiliser que des nappes ou étoffes minces, étant donné que le point de liant appliqué par impression ne pénètre que très faiblement dans la nappe sous-jacente. Une pénétration profonde, si possible jusqu'à l'autre face, est précisément nécessaire pour la technologie de'liage par points, car sinon la structure en tout état déjà très faible risque de se décomposer. C'est la raison pour laquelle , dans les procédés connus, on n'a imprimé que des nappes minces d'un poids maximal de 60 g/m2. Dans le cas d'une imprégnation uniforme, appliquée également dans le procédé suivant l'invention selon l'une des méthodes connues, l'épaisseur de la nappe ne joue aucun rôle. Il est possible, sans aucune difficulté, d'imprégner 2 des nappes d'un poids de 1000 g/m , et cela d'une manière uniforme. Au sein de ces nappes, le liant peut alors être coagulé en des endroits déterminés, au travers toute la structure, tandis que les autres endroits du produit fini sont dépourvus de liant. Dès lors, la méthode suivant l'invention n'est pas limitée à des étoffes ou des nappes minces, comme l'était la méthode traditionnelle. La nappe servant de matière première pour la mise en oeuvre de l'invention peut être obtenue à l'aide d'une carde , d'un alimenteur transversal ou d'une autre manière. Elle peut également se présenter sous forme aiguilletée. En matière de composition des fibreuses, il n'y a aucune restriction à observer. On peut donc affirmer que toute étoffe peut être liée par points avec le procédé suivant l'invention. Les liants utilisés doivent évidemment être réglés à une sensibilisation à la chaleur, c'est à-dire que le liant présent d'abord sous forme de dispersion ou d'émulsion doit, lorsqu'une température déterminée, généralement comprise entre 20sC et 900 C est atteinte, coaguler sous forme de petites billes. Les Figs. 7 et 8 représentent des surfaces, illustrées à titre d'exemple, d'étoffes non tissées liées par points fabriquées conformément à l'invention. REVENDICATIONS 1. Etoffe non tissée liée par points, caractérisée par le fait que le liant est présent sous forme coagulée. 2. Procédé de fabrication d'étoffes non tissées liées par points selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une nappe de fibres lâche est d'abord imprégnée de manière uniforme, suivant des méthodes traditionnelles, avec un liant apte à la coagulation, le liant étant ensuite coagulé en des endroits déterminés par application localisée de chaleur, après quoi le liant non coagulé est éliminé. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le liant non coagulé est éliminé oar lavage. 4. Procédé suivant l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que l'action localisée de la chaleur est exercée par le déroulement, sur étoffe imprégnée, d'un cylindre gravé en acier porté à une température élevée, ou par le passage de l'étoffe entre deux cylindres en acier gravés portés à une température élevée. 5. Procédé de fabrication d'étoffes non tissées liées par points suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on imprègne d'abord uniformément , par des méthodes traditionnelles, avec un liant apte à la coagulation, une nappe de fibres lâche ou présolidifiée, que l'on exprime ensuite ce liant de certaines zones localisées et qu'enfin on fait coaguler sous l'action de la chaleur le liant qui s' est accumulé dans d'autres zones, également localisées.