Brevet FR2032495A1 — publié le 19701127

1*invention concerne en général des tissus fabriqués par tissage de matières synthétiques. Plus précisément, elle concerne des tissus fabriqués à partir de fils-rubans de polyoléfine et auxquels il a été donné du "corps" et des propriétés améliorées par l'appli-5 cation d'un traitement de fibrl.1 lation à la suite du tissage. les tissus obtenus par tissage de fiUs-rubansde polyoléfine ont été favorablement accueillis sur le marché au cours de ces dernières années, dans des domaines tels que la fabrication de fonds de tapis, la confection industrielle de sacs et la tapisserie d'ameublement. 10 Les fils à partir desquels ces tissus sont tissés ont dans l'ensemble une section aplatie et sont généralement fabriqués en extradant une résine de polyoléfine en une feuille mince d'épaisseur appropriée, puis en fendant cette feuille pour former des fils—rubans de largeur convenable. Le fil-ruban peut être orienté longitudinale-15 ment, de façon à posséder une résistance élevée à la traction, il se transforme facilement en un produit tissé et il est très économique, permettant la production d'un tissu ayant un maximum de surface et de résistance pour la quantité de matière première mise en oeuvre. 20 Outre qu'ils sont très économiques, les tissus de fils-rubans de polyoléfine présentent les propriétés physiques avantageuses qui caractérisent en général les tissus de polyoléfine, notamment le rapport résistance/poids élevé, la résistance à la plupart des solvants et à de nombreux réactifs chimiques, la souplesse, la stabi-25 lité dimensionnelle et la résistance totale aux altérations par 1' humidité et la moisissure. Dans le cadre de 1 'invention, le terme "matières polyoléfiniques" s'applique particulièrement au polyéthy-lène haute densité et au polypropylène isotaetique, mais d'autres polyoléfines ayant des caractéristiques structurelles semblables se 30 prêtent à une application de l'invention et rentrent dans le cadre de celle-cii Bien qu'il existe en puissance de nombreuses applications pour des tissus obtenus par le tissage de fils-rubans de polyoléfine, des propriétés physiques qui caractérisent les polyoléfines susci-35 tent des difficultés dans l'utilisation de ces tissus dans certaines applications. C'est ainsi que la nature lisse des fils-rubans de polyoléfine donne lieu à des tissus dont les surfaces extérieures sont glissantes et glacées, les tissus ayant des surfaces glacées ne sont pas désirables pour des applications telles que la fabrica-40 tion de sacs industriels, car il est difficile d'emmagasiner et de 70 06973 2 2032495 transporter des empilements importants de sacs à surface glissante. Un autre problème qui intervient dans certaines applications est celui du bruit, les bords nettes et les larges faces des fils-rubans produisent un bruit de froufroutement et de craquement lors-5 que les fils frottent les uns contre les autres par suite d'un mouvement dans l'armure ou, plus particulièrement, lorsqu'une pièce de tissu entre en contact avec une autre. Les problèmes de bruit de ce genre ont freiné l'accueil des tissus en fil-ruban dans des domaines tels que les matériaux de tapisserie pour meubles de plein air et 10 de patio. Un autre problème eneore que soulèvent les tissus en fil-ruban de polyoléfine est celui de leur "corps"• Le corps est un terme utilisé dans l'industrie textile pour décrire la sensation tactile générale ou "toucher" d'un tissu et elle fait intervenir des fac-1'5 teurs tels que la douceur et le volume. Etant donné que les fils-rubans de polyoléfine ont généralement une épaisseur qui ne dépasse guère le dixième de millimètre et qu'ils ont une surface glissante, les tissus tissés avec eux ont peu de ressemblance, en ce qui concerne leur "corps", avec des tissus fabriqués à partir de fibres na-20 turelles qui ont une place bien établie sur le marché pour de nombreuses utilisations. La surface lisse.des fils de polyoléfine soulève aussi des problèmes dans l'utilisation de tissus qui en sont formés comme matériaux de fond pour les tapis et moquettes à poil tuf tés. A l'heure 25 actuelle, la plupart des moquettes sont fabriquées par un procédé de tuftage consistant à piquer des boucles de fils de poil à travers un fond tissé primaire, puis à les fixer et à les faire adhérer au fond par l'application d'une couche de latex au verso du tapis. Bans les moquettes de qualité supérieure, un fond auxiliaire ou se— 30 eondaire est appliqué sur le latex pour améliorer le corps et la stabilité; dimensionnelle du tapis. Du fait de la surface glissante et imperméable des fils de polyoléfine, les latex disponibles sur le marché ne se fixent pas solidement au tissu de fond en fil-rubari. Ces problèmes d'adhérence n'ont pas empêché l'utilisation de tissus 35 en fil-ruban comme fond primaire, étant donné que les fils fibreux du poil, qui percent, le fond primaire, sont réceptifs au latex ; mais il a jusqu'ici été impossible de produire, un fond secondaire de tapis qui soit acceptable commercialement par le tissage de fil-ruban de polyoléfine,.à cause.de la liaison insuffisante entre le 40 latex et le tissu de fond. 70 06973 3 2032495 Bien qu'il soit possible de surmonter beaucoup des inconvénients précités en utilisant des fils synthétiques crêpés ou textu-risés dans la fabrication de tissus synthétiques, il n'a pas été possible jusqu'ici de tirer profit de la facilité de fabrication et 5 de l'économie des fils-rubans et de produire en même temps un tissu offrant à la fois les avantages d'une matière synthétique et une grande partie des qualités de corps,de douceur et d'adhérence d'un tissu formé de fibres naturelles. Or, il a été découvert des tissus présentant ces caractéristiques désirables et des procédés pour leur 10 fabrication» En bref, l'invention consiste à soiamettre un tissu obtenu par le tissage de fils-rubans de polyoléfine à un traitement de fibril-lation pour produire un tissu doté de caractéristiques physiques améliorées. La fibrillation peut être réalisée par la projection de 15 particules érosives, par exemple par sablage, ou par abrasion mécanique, notamment par contact avec une roue abrasive, ou encore en faisant passer le tissu dans une zone d'aiguilles barbelées, par exemple dans une machine d'aiguitage à mouvement alternatif. La fibrillation peut être effectuée en une opération séparée 20 ou elle peut faire partie d'une opération continue consistant à extrader une feuille mince de polyoléfine à partir de la résine, à tremper la feuille et à la fendre en rubans, à orienter les rubans pour obtenir une résistance élevée à la traction, puis à les tisser en un tissu } le tissu est ensuite traité par la chaleur en vue de 25 lui conférer sa stabilité, dimensionnelle, puis fibrillé pour obtenir des propriétés améliorées de corps, d'adhérence, de silence, etc. Là phase de fibrillation dans un tel processus de fabrication continue peut précéder la phase de traitement thermique, ce qui donne lieu à un tissu présentant un anerage entre les fils de chaîne et 30 de trame. L'invention concerne également des tissus à poil tuf tés qui utilisent des tissus synthétiques fibrillés à titre de fonds primaire et secondaire. Ces aspects de l'invention seront plus complètement mi a en évidence ci-dessous, ainsi que d'autres. 35 L'invention pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication. La fig. 1 est une vue en plan d'un tissu serré selon l'inven-40 tion, qui a été fibrillé à la suite de l'opération de tissage, puis 70 06973 4 2032495 traité par la ohaletir en vue d'un ancrage entre les fils de chaîne et de trame. ]ja fig. 2 est une vue en plan d'un tissu à tissage lâche selon l'invention, qui a été fortement fibrillé à la suite de l'opéra-5 tion de tissage. la fig. 3 est une vue en coupe transversale d'un tissu à poil tufté selon l'invention, utilisant des tissus fibrilles selon 1' invention à titre de fonds primaire et secondaire. les fig. 4a, 4b, 4c représentent des modèles appropriés d'alto gn.it 1 es utilisables pour le traitement de fibrillation de l'invention. Conformément à l'invention, des tissus formés par tissage d'un fil-ruban de polyoléfine sont soumis à un traitement de fibrillation afin de produire un tissu de fil-ruban qui ressemble davantage 15 à des tissas de fibres naturelles que ceux jusqu'ici connus dans la technique, le traitement de fibrillation peut être appliqué sous forme d'opération discontinue exécutée par charges sur des tissus préalablement tissés, provenant d'une source quelconque, ou bien il peut faire partie d'une opération continue pour la production de 20 tissus finis à partir de résines de polyoléfine. Dans une opération continue, la phase de fibrillation est exécutée à la suite de l'opération de tissage, mais sa place précise dans la séquence de fabrication dépend du type particulier de tissu que l'on veut obtenir. Par exemple, on prépare un tissu à effet maximal de fibrilla-25 tion en plaçant la phase de fibrillation à la fin de la séquence. Par contre, un tissu à effet fibrillé minimal, mais à excellent ancrage entre les fils de chaîne et de trame est préparé en fibrillant le tissu préalablement tissé avant le traitement thermique de stabilisation dimensionneUe. 30 les moyens de fibrillation peuvent appartenir à l'un des trois types fondamentaux suivants : projection érosive, abrasion mécanique ou aiguitage par aiguilles barbelée#. Etant donné que les fils-rubans sont à peu près toujours orientés dans la direction de leur longueur, ils se fractionnent facilement dans cette, direction en 35 plusieurs fibres sur les bords desquelles se détachent des fibrilles. le tissu résultant a un aspect et un toucher floconneux semblable à ceux d'un tissu en fibres naturelles. le traitement de fibrillation par projection de particules érosives, envisagé selon l'invention, consiste en un sablage à 1' 40 air comprimé ou un soufflage de granulés, ou encore en l'utilisa 70 06973 5 2032495 tion de moyens mécaniques appropriés pour projeter des particules érosives contre la surface du tissu tissé. les procédés de fibrillation par abrasion mécanique comprennent le traitement consistant à mettre la surface du tissu en contact avec une roue de treillis métallique en rotation, une meule ou une autre source d'abrasion. lie traitement préféré pour effectuer la fibrillation est une opération d'aiguitage, consistant à perforer les fils du tissu ave® des aiguilles barbelées de forme appropriée, de façon à détacher des fibrilles des surfaces du fil. Un mode préféré d'exécution de l'opération d'aiguitage consiste à utiliser une zone d'aiguilles à mouvement alternatif, par exemple la machine d'aiguitage fabriquée par la James Hunter Machine Company, Uorth Adams, Massachusetts, bien que d'autres modes d'aiguitage, par exemple l'utilisation de cylindres à aiguilH.es en rotation, entrent dans le cadre de l'invention. la forme précise des aiguilles destinées à être utilisées pour l'opération d'aiguitage dépendra du degré de fibrillation voulu. En général, ces aiguilles doivent avoir une grosseur suffisante et une forme de barbillons telle qu'elles rompent les fils dans la direction de leur orientation, mais elles ne doivent pas être suffisamment grosses ou frottement barbelées pour que leur utilisation se traduise par une déchirure du tissu ou une rupture transversale des fils. Des exemples d'aiguilles typiques, se prêtant au traitement de l'invention, sont représentés sur les fig. 4a, 4b et 4c. Les tissus produits selon l'invention peuvent varier entre des tissus faiblement fibrillé s qui conservent en majeure partie leur brillant et leur toucher originel et des tissus fortement fibrillés qui ont pratiquement perdu le brillant et le toucher caractéristiques des fils-rubans de polyoléfine. Le produit final peut avoir un aspect et un toucher floconneux, ou il peut récupérer un certain glaçage par un revêtement ou un traitement thermique à la suite de la fibrillation. Le caractère du tissu avant sa fibrillation jouera évidemment un rôle très déterminant sur le produit final. Ainsi* par exemple, un tissu à tissage lâche, présentant des interstices entre les fils de chaîne et de trame, peut être fibrillé jusqu'à ce qu'il ait un corps semblable à celui du jute tissé. Un matériau de ce type est utilisable avantageusement comme fond secondaire dans les tapis à poil tuftés, où. une surface relativement fibreuse est requise pour assurer l'adhérence du fond secondaire aux latex couramment utilisés. Autre exemple, il a été constaté que lorsqu'un tissu de fil-ruban de polyoléfine à tissage serré, pratiquement 70 06973 6 203249S dépourvu d'interstices, est'légèrement fibrillé puis soumis à un traitement thermique suffisant pour stabiliser ses dimensions, on obtient un matériau de qualité supérieure utilisable comme fond primaire de tapis. Dans un tel procédé, le traitement thermique a 5 tendance à refondre les fibrilles entrelacées des fils, détachées lors de la fibrillation, et l'on obtient ainsi un tissu dont les fils de chaîne et de trame sont solidement "ancrés". Il apparaîtra manifestement à l'homme de l'art que les tissus décrits sont simplement deux exemples parmi une grande variété de 10 tissus qui entrent dans le cadre de l'invention. Des variables telles que la largeur et l'épaisseur des fils-rubans de polyoléfine, le compte en chaîne et le duitage de l'armure, la forme des aiguilles de fibrillation, le degré de fibrillation et le traitement à la suite de la fibrillation, peuvent être combinés différemment pour 15 produire une gamme complète de tissus dont les spécifications sont adaptées de façon à satisfaire tous les besoins, quels qu'ils soient. les avantages des tissus de fils-rubans de polyoléfine tissés, utilisés comme fond primaire dans des tissus à poil, sont généralement admis et ont été par exemple exposés dans les brevets des 20 Etats-Unis n° 3 110 905 et 3 359 934. les avantages, tels que l'économie, la stabilité dimensionnelle et la résistance à la détérioration, qui ont fait le succès de tels matériaux en tant que fonds primaires ont certes incité à les utiliser aussi comme fond secondaires ; mais il n'a pas été possible jusqu'ici de produire un fond 25 secondaire en fil-ruban qui soit satisfaisant, à cause des difficultés d'adhérence entre le tissu et le latex. Certes, on rencontre des difficultés moins sérieuses d'adhérence dans l'utilisation de tissus de fil-ruban comme fond primaires, mais les moquettes qui comportent ces fonds ont tendance à s'effilocher au niveau de leurs 30; bords fraîchement coupés lorsque la moquette est-taillée au moment de sa pose. Or, il a été découvert que ces difficultés peuvent être surmontées si l'on utilise des tissus rentrant dans le cadre de l'invention, comme fonds primaire et secondaire de tapis. La fig. 3 repré-55 sente en coupe transversale un tapis à poil tufté qui comporte un fond primaire PB, à travers lequel sont passés des fils de poil 32, une couche de latex qui fait adhérer le fil de poil au fond primaire, et un fond secondaire SB qui est appliqué par dessus le latex et constitue la couche d'appui effective du tapis. Il est visible 40 sur la fig. 3 que le fil de poil fait saillie sur la face inférieure 70 06973 7 203249S du fond primaire, présentant des surfaces auxquelles le latex peut adhérer. Par contre, l'adhérence du fond secondaire n'est aidée par aucun moyen et dépend entièrement de l'affinité de oe fond pour le latex pour établir la liaison. Jusqu'à maintenant, les tissus fabri-5 qués par tissage de fils-rubans ne convenaient pas pour les fonds secondaires, car la liaison tissu-latex présentait une résistance dont la valeur, à l'essai d'épluchement ou pelage, n'atteignait que 1,36 à 2,26 kg environ. Un tissu de jute tissé, c'est-à-dire le fond secondaire le plus couramment utilisé dans l'industrie, fournit 10 une valeur de résistance de liaison qui s'élève à 5,44-7,25 kg en-viron. L'essai d'épluchement consiste à déterminer la force nécessaire pour séparer le fond secondaire du latex à une vitesse constante de 304,8 + 12,7 ma/mn. Sur la fig. 2, à laquelle on se référera maintenant, il est pré-15 senté un tissu selon l'invention qui a été tissé lâchement à partir de fils de chaîne 21 et de fils de trame 22 de façon à ménager des interstices entre les fils, et qui a été fortement fibrillé à la suite de la stabilisation dimensionnelle, ce qui donne au tissu un corps et un aspect semblables à ceux de la toile d'emballage. Oe 20 tissu, utilisé comme fond secondaire SB dans le tissu à poil de la fig. 3, offre une résistance moyenne de liaison de 4,53 kg à l'essai d*épluchement, avec des valeurs échelonnées entre 4,08 et 6,80 kg. Ces valeurs, qui varient avec le dessin du tapis, sont acceptables commercialement et démontrent qu'avec les nouveaux tissus de 25 l'invention, on peut facilement produire un tapis comportant un fond secondaire en fil-ruban de polyoléfine. Ce fond secondaire convient à l'emploi dans des tapis comportant un fond primaire en fibres synthétiques ou en fibres naturelles et, même en cas d'utilisation d'un fond primaire en fibres naturelles, il améliore la sta— 30 bilité dimensionnelle et la résistance à la détérioration, étant donné que la couche d'appui effective du tapis possède les avantages d'un tissu de polyoléfine. La fig. 1 représente un tissu selon l'invention qui sert de fond primaire supérieur pour des tissus tuftés. Des fîlls de chaîne 35 11 et des fils de trame 12 sont tissés serré, de sorte que le matériau est pratiquement dépourvu d'interstices ; le tiasu est légèrement fibrillé, puis il est soumis à un traitement thermique de stabilisation dimensionnelle. Pendant ce traitement thermique, les fibrilles qui se sont formées lors de la fibrillation sur les fils de 40 chaîne et de trame et qui sont pratiquement entremêlées du fait de 70 06973 8 2032495 la proximité des fils, refondent à la surface des fils, ancrant fortement l'armure du tissu. Il se produit un effet notable d'ancrage par la simple fibrillation, à cause de 1 ' entremêlement des fibrilles du fil, mais le traitement thermique ultérieur aboutit 5 à un tissa particulièrement bien ancré, le matériau fini est délustré en comparaison du tissu originel et, en conséquence, il assure une meilleure adhérence aux latex usuels ; mais l'avantage principal de ces matériaux en tant que fond primaire consiste en ce qu' ils peuvent être coupés en "tout point sans qu'il en résulte un bord 10 non arrêté. Cela constitue un avantage considérable, étant donné que la coupe de la moquette au moment de sa pose donne fréquemment lieu à des bords non arrêtés lorsque les fils de chaîne et de trame ne sont pas scellés entre eux et sont libres de se déplacer les uns par rapport aux autres. Dans ces conditions, la moquette peut 15 s'effilocher au niveau des bords non arrêtés, ce qui lui donne un aspect non fini et peut même la rendre inacceptable. Selon un mode préféré de réalisation de l'invention, on utilise le fond primaire fibrillé et à armure ancrée ci-dessus décrit avec le fond secondaire tissé lâchement et fortement fibrillé selon 1' 20 invention pour produire un tapis à poil tuf té qui présente des caractéristiques de stabilité dimensionnelle, de résistance à la détérioration, de fixation du poil et de scellement des bords, meilleurs que celles des moquettes actuellement connues dans la technique . 25 Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes» 70 06973 9 2032495 REVENDICATIONS 1. Procédé pour la fabrication d'un tissu par tissage de fils-rubans de polyoléfine, ayant un corps et un aspect semblables à ceux d'un tissu de fibres naturelles, ce procédé consistant à soumettre un tissu de fils-rubans préalablement tissé à un traitement 5 de fibrillation, de telle sorte que des fibrilles se détachent à la surface des fils-rubans. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement de fibrillation est effectué par soufflage de particules érosives. ■JO 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement de fibrillation est effectué par abrasion mécanique. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le traitement de fibrillation est effectué par aiguitage avec 15 des aiguilles .barbelées. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les fils-rubans sont en polypropylène isotactique et que les moyens de fibrillation sont constitués par une zone d'aiguilles barbelées animées d'un mouvement alternatif. 20 6. Tissu en fils-rubans de polyoléfine ayant tin corps et un aspect semblables à ceux d'un tissu de fibres naturelles, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué en soumettant un tissu de fils-rubans préalablement tissé à un traitement de fibrillation, de telle sorte que des fibrilles se détachent de la surface des fils- 25 rubans. T. Tissu de fils-rubans de polyoléfine, comportant des interstices entre les fils de chaîne et de trame et ayant un corps et un aspect semblables à ceux du" jute tissé, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué en soumettant un tissu de fils-rubans tissé lâ- 30 chement à l'action de fibrillation d'une zone d'aiguilles barbelées animées d'un mouvement de va-et-vient. 8. Tissu de fils-rubans de polyoléfine, pratiquement dépourvu d'interstices, dans lequel les fils de chaîne et de trame sont fixés les uns aux autres, caractérisé par le fait qu'il est fabri- 35 qué en fibrillant légèrement un tissu de fils-rubans à tissage serré, de sorte que des fibrilles se détachent de la surface des fils et s'entremêlent, puis à traiter par la chaleur le tissu de telle manière que les fibrilles entremêlées se rétractent vers la surface des fils et ancrent solidement ceux-ci les uns par rapport aux au- 70 06973 10 2032495 très. 9. Tissu à poil tufté qui comprend le tissu selon la revendication 7 à titre de fond secondaire0 10. Tissu à poil tufté qui comprend le tissu de la revendication 8 à titre de fond primaire. 11. Tissu à poil tufté selon la revendication 10, comprenant en outre le tissu de la revendication 7 à titre de fond secondaireo