Brevet FR2060370A1 — publié le 19710618

La présente invention est relative à un procédé de fabrication d'étoffes non tissées par renforcement de voiles de fibres à l'aide de fibres liantes thermoplastiquess sous l'effet de la chaleur. On sait déjà incorporer des fibres liantes thermoplastiques aux voiles de fibres et renforcer ces voiles sous l'effet de la chaleur pour former des étoffes non tissées (cf. KROtÂ, "Textilverbundstoffe", Beipzig 1963 ppo 195 sqq-) Les fibres liantes connues sont généralement fabriquées en filant des matières plastiques à travers des buses de filage et en coupant les fils formés. ais les fibres liantes connues ne sont pas satisfaisantes à tous égards. La présente invention a pour but l'obtention d'étoffes non tissées possédant une résistance accrue et un toucher doux. t'invention a pour objet un procédé de fabrication d'étoffes non tissées par renforcement de voiles de fibres à lai- de de fibres liantes thermoplastiques et sous l t effet de la chaleur, caractérisé par l'emploi comme fibres liantes thermoplastique s de fibres platées obtenues à partir de feuilles de matières organiques synthétiques macromoléculaires. Bes voiles de fibres peuvent être préparés par les proce'dC-s usuels, par exemple par voie humide ou par voie sèche. La transformation des fibres en voile par voie sèche peut se faire soit par cardage, soit par un procédé aérodynamique. Par cardage, on obtient des ??voiles de fibres orientées",tandis que le procédé pneumatique donne des "voiles de fibres embrouillees". 1a transformation des fibres en voile par voie humide se fait sur des appareils du genre machine à papier, tels que les machines à toile inclinée. Be poids des voiles de fibres peut varier considérablement suivant l'usage envisagé, par exemple entre 15 et 500 g/m2 ou davantage. Parmi les fibres utilisables figurent les fibres de rayonne, de coton, de laine ou de préférence de matières synthétiques macromoléculaires linéaires. Parmi ces matières figurent les polyamides synthétiques linéaires à groupes carbonamide récurrents tels que le polyhexanolactame, le poly-hexaméthylèneadipamide, le poly-hexaméthylène-sébacamide, ainsi que les polyesters synthétiques linéaires à groupes ester récurrents, tels que le polytéréphtalate de polyéthylène, les polymères de l'acrylonitrile ou les polyoléfines telles que le polypropylène. On peut aussi employer des mélanges de ces matières fibreuses. On emploie de préférence des fibres de 40 à 100 mm de longueur dans le procédé par voie sèche et de 5 à 30 mmde longueur. dans le procédé par voie humide. Bes fibres plates suivant l'invention sont des fils plats découpés dans des feuilles et coupés en brins de 5 à 100 mm de préférence 10 à 80 mm de longueur, obtenus par exemple par fendage et/ou découpage longitudinal de feuilles en matières organiques thermoplastiques synthétiques macromoléculaires. On emploie de préférence les fibres plates faites de fils plats obtenus par fendage. On peut fendre les Beuilles par division de feuilles profilées ou entaillées par estampage, ou par division dans le sens longitudinal de la feuille continue au moyen d'aiguilles ou de couteaux. Dans le fendage des feuilles1 on distingue le fibrillage et le capillarisage.On entend par fibrillage un fendage en fibrilles de longueur limitée, liées les unes aux autres ou partiellement écartées les unes des autres(aspect réticulé).; On entez par capillarisage le fendage en capillaires sans fins, entièrement ou partiellement séparés (multifils). La fabrication de fils plats ou de fils. plats obtenus par fendage est décrite en détail dans "Zeitschrift für die gesamte Dextilindustrie" 70 (1968), 776-777 et 71 (1969), 17-20, ainsi que dans-le brevet britannique 1.073.741. Parmi les matériaux servant à préparer les fils plats employés suivant l'invention figurent en principe toutes les matières organique s synthétiques thermoplastiques linéaires ,par exemple les polyamides linéaires à groupes carbonamide récurrents dans la chaîne principale, tels que le polyhexanolactame, le poly-hexaméthylène-adipamide, le poly-hexaméthylène-sébacamide, ou leurs polyamides linéaires mixtes, ainsi que les polyesters linéaires à groupes ester récurrents dans la chaîne principale, tels que le polytéréphtalate de polyéthylène ou les polyesters mixtes, le chlorure de polyvinyle, et en particulier les polyoléfines linéaires, telles que le polyéthylène ou le polypropylène. On emploie de préférence les polypropylènes dont la viscosité intrinsèquetg) est copprise entre 1,5 et 3,0 dl/g,-en particu- lier entre 2,0 et 2,5 dl/g (en solution à 0,1 % dans la décaline à 135 C) On incorpore les fibres plates de l'invention dans les fibres qui forment le voile à raison de 5% à 80,0/ de préférence 1/o à-5o, en poids, par rapport au poids global des fibres. L' incorporation se fait de la manière habituelle, par exemple sur des machines à carder. On emploie comme fibres liantes des fibres plates dont le point de fusion est inférieur à celui des autres fibres qui forment le voile. Il est avantageux que la différence des points de fusion soit supérieure à 300C de préférence à 4000. Les fibres liantes de l'invention sont soumises à l'action de la chaleur, ce qui renforce les voiles et les transforme en étoffes non tissées. On peut par exemple traiter les voiles par un gaz chaud tel que l'air ou la vapeur d'eau. Dans certains cas, on peut aussi calandrer le voile entre des cylindres chauffées. La température à utiliser dépend de la nature des fibres plates et des fibres du voile; elle est facile à établir par des essais. On a avantage à employer des températures supérieures au point de fusion des fibres plates et inférieures au point de fusion ou de décomposition des fibres du voile. De cette façon, les fibres plates thermoplastiques renforcent le voile en adhérant aux autres fibres, et celles-ci ne perdent pas leur forme par chauffage. On peut éventuellement chauffer le voile an présence de gonflants tels que les hydrocarbures aromatiques pour les fibres de polypropylène ou le benzènesulfonobutylanide tour les fibres de polyamide. Il peut être avantageux de renforcer les voiles par aiguilletage avant le chauffage. On peut naturellement renforcer encore les étoffes non tissées obtenues par les procédés habituels, par exemple à l'aide de solutions de lisnts ou de suspensions de matières plastiques. Les étoffes non tissées obtenues suivant l'invention se distinguent par leur toucher agréablement doux. Il faut souligner particulièrement la grande résistance mécanique des étoffes non tissées obtenues à l'aide de fibres plates par rapport à celle des étoffes non tissées obtenues à l'aide de fibres liantes ordinaires. On peut donc obtenir une résistance plus élevée avec une quantité comparable de fibres, ou une résistance comparable avec une quantité de fibres moindre. Un autre avantage du procédé de l'invention est son économie. D'une part, la préparation des fibres plates est particulièrement économique; d'autre part, on peut employer des matériaux qui ne conviennent plus à la fabrication des fils ou fibres ordinaires, par exemple des matériaux d'une viscos-ité insuffisante. Les étoffes non tissées de l'invention se prêtent à la fabrication de matériaux de-couverture, de matériaux de doublage de matériaux de garnissage et dssolemènt, de matériaux de remplissage pour filmes ou :revêtements pour sols. Exemple I - Conformément au brevet britannique 1.073.741, on prépare à partir de feuilles de polypropylène (F= 2,5 dl/g) de 20 d'épaisseur, des fils plats qu'on coupe en fibres plates de 40 mn de longueur moyenne (titre moyen 20 deniers). On mélange 15 parties de ces fibres plates de polypropylène et 85 parties de fibres de polytéréphtalate de polyéthylène de 15 deniers et 80 mn de longueur moyenne, et on transforme le mélange sur une cardeuse en voile de fibres à 100 g/m2. On traite ce voile pendant 2 minutes par de l'air chauffé à 1609C, et on le presse légèrement à 16000. On obtient une étoffe non tissée d'un toucher agréable- ment doux. La résistance à la traction est de 34 kg/cm2 dans le sens machine. Si l'on prépare de la même manière un voile de fibres à partir de 85 parties de fibres de polyhexanolactame et 15 parties de fibres de polypropylène obtenues par filage et coupage (titre 15 deniers, longueur moyenne 80 mm), on obtient une étoffe non tissée dont le toucher est moins doux. La résistance à la traction dans le sens de la longueur est de 25 kg/cm2 seulement. Exemple 2 Conformément au brevet britannique 1.073.741, on découpe dans une feuille de 25 8 d'épaisseur de polyéthylène d'indice de fusion 10, des fibres plates de 10 mm de longueur au titre moyen de 10 deniers. Ces fibres contiennent 5 % de sulfate de baryum comme charge. On disperse dans 100.000 parties d'eau 15 parties de ces fibres plates de polyéthylène, 50 parties de fibres de rayonne de 15 mm de longueur au titre 8 deniers, et 35 parties de fibres de polyhexanolactame de 10 mm de longueur au titre 8 deniers. On transforme la suspension obtenue en voile de fibres à 20 g/m2 sur une machine à toile inclinée. On sèche ensuite sur des cylindres chauffés à 1400C : les fibres de polyéthylène fondent et transforment le voile de fibres én étoffe non tissée renforcée. L'étoffe non tissée a un toucher agréablement doux. La résistance à la traction (dans le sens machine)est de 40 kg/cm2 Si l'on remplace les fibres plates de polyéthylène par des fibres de polyéthylène obtenues par filage (longueur 10 mm, titre 8 deniers), la résistance à la traction de l'étoffe non tissée (dans le sens machine) est de 35 kg/cm2. EEVENDIGAlIONS 1 - Procédé de fabrication étoffes non- tissées par renforcement de voiles de fibres au moyen de fibres liantes thermoplastiques-, sous l'effet de la chaleur, caractérisé par l'emploi comme fibres liantes thermoplastiques de fibres plates obtenues à partir de feuilles de matières organique s synthétiques macronoléculaires. 2 - Procédé suivant la revendication 1 dans lequel on emploie 5 /ö à 80 % en poids de fibres plates obtenues à partir de feuilles de matières organiques synthétiques macromoléculaires, par rapport au poids du voile de fibres. 3 - Procédé suivant lune des revendications 1 ou 2 dans lequel on emploie des fibres plates obtenues à partir de feuilles de polypropylène linéaire. K- étoffes non tissées obtenues conformément à l'une des revendications 1 à 4.