Brevet FR2079172A1 — publié le 19711112

La présente invention concerne des tissus non tissés extensibles et, plus particulièrement, des tissus non tissés composés de filaments synthétiques, organiques, non élastiques, continus, dans lesquels essentiellement tous les filaments orientés 5 dans une direction donnée sont bouclés, les filaments orientés dans une direction faisant un angle par rapport à la direction donnée étant bouclés à un degré moindre ou égal pour permettre une extension et une récupération dans la direction donnée. Des tissus non tissés, et particulièrement des tissus as-10 semblés au filage, composés de filaments synthétiques continus, prennent une importance croissante dans le domaine des textiles du fait de leur résistance élevée par unité de poids lorsqu'on les compare à des tissus tissés ou tricotés ou à des tissus non tissés composés de fibres formées de brins. Cependant, jusqu'à présent, 15 les tissus non tissés composés de filaments continus ont l'inconvénient de manquer de flexibilité et d'extensibilité qui leur donnerait l'aptitude à la conformation en cours d'utilisation. Les tissus non tissés à fibres formées de brins ont été rendus extensibles en incorporant des filaments élastiques dans la bande ou la 20 nappe pendant leur formation, comme l'enseigne Bassett dans le brevet américain n° 3.468.748. Les tissus non tissés à filaments continus ont été rendus plus flexibles en ondulant les filaments avant de les déposer, et en liant les filaments ensemble en disposant les filaments de liaison en colonnes séparées dans l'épaisseur du tis-25 su, comme l'enseigne Vosburgh dans le brevet américain n° 3.459.627. Le brevet américain n° 3.326.740 est également intéressant parce qu'il divulgue un tissu non tissé capable de s'étendre dans plusieurs directions et de reprendre sa forme d'origine, le tissu é-tant une combinaison d'un liant thermoplastique et de fibres for-30 mées de brins pourvues de 8 à 16 ondulations par centimètre. Alors que les brevets mentionnés enseignent des moyens pour surmonter certains problèmes associés à des tissus non tissés à filaments continus, les tissus non tissés du type fabriqué par des procédés connus ne possèdent pas, de façon inhérente, l'exten-35 sibilité et la flexibilité désirées pour avoir une aptitude à la conformation en cours d'utilisation, du fait que les techniques de liaison ou d'assemblage employées couramment limitent les déplacements des filaments. Le déplacement des filaments doit se dérouler entre les liaisons, et tous les filaments dans toute l'épaisseur 40 du tissu doivent posséder l'aptitude à se déformer et également 71 03259 2079172 l'aptitude à reprendre leur forme d'origine après déformation. Par exemple, si un filament est ondulé entre les liaisons (c'est-à-dire que la longueur du filament entre les liaisons dépasse la dis tance en ligne droite), et que le filament se trouvant au-dessus, 5 en dessous ou de l'un ou l'autre côté est droit sur la même distan ce de liaison, le tissu ne peut pas être allongé sans briser les liaisons ou les filaments, parce que le filament droit empêche cet allongement. Ainsi, pour permettre l'allongement d'un tissu, sensiblement tous les filaments disposés dans et approximativement 10 dans la direction d'extension envisagée doivent avoir, entre les liaisons, une longueur sensiblement supérieure à la distance en ligne droite entre ces liaisons. Un tel agencement des filaments ne peut être réalisé par les procédés actuels, même avec des filaments fortement ondulés, si une liaison sensiblement complète se 15 produit après que les filaments se trouvant à l'état relâché, un état relâché éteint une condition de non déplacement des filaments dans un environnement sans tension. La présente invention, décrite ci-après, comprend un tis su non tissé, extensible de façon différentielle, composé de fila-20 ments synthétiques, organiques, continus, et le procédé et l'appareillage pour le produire. Les filaments continus sont disposés dans le tissu de manière telle qu'ils soient sensiblement séparés et indépendants les uns des autres, à l'exception des points de croisement où les filaments se touchent, où ceux-ci sont liés à 25 l'emplacement de plusieurs points de croisement. La liaison peut être réalisée par un moyen quelconque parmi de nombreux moyens, par exemple par une résine thermoplastique, par des fibres de liai son ou par une liaison autogène capable de développement partiel ainsi que complet. Une "liaison autogène" est définie comme étant 30 une jonction des filaments sans agents liants externes, par exemple la liaison au moyen d'un gaz décrite ci-après, et une liaison par voie thermique de filaments conjugués ou à gaine-noyau. Plusieurs filaments continus sont bouclés, frisés ou ondulés, plusieurs filaments bouclés étant disposés autour d'une direction don 35 née, en l'absence de filaments droits alignés dans cette direction L'invention envisage l'alignement de filaments droits dans le tissu, dans des directions faisant un angle avec -la direction dans la quelle sont disposés les filaments bouclés. Egalement, un certain nombre de filaments bouclés peuvent être disposés suivant d'autres 40 directions qui peuvent coïncider avec 1'alignement de filaments BAD ORiGfN/5^ 71 03259 3 2079172 droits ; on ne peut cependant s'attendre à une extension récupérable du tissu lorsque les filaments bouclés et droits sont disposés dans une direction commune, du fait que l'extension du tissu entraîne une rupture des filaments ou des liaisons dans cette direc-5 tion. Le procédé pour préparer des tissus non tissés de l'invention comprend : (a) la formation d'une bande de filaments synthétiques continus, les filaments étant disposés de façon à être sensiblement séparés et indépendants les uns des autres, sauf à 10 leurs points de croisement ; (b) la liaison partielle des filaments les uns aux autres en plusieurs points de croisement où les filaments se touchent, les liaisons partielles pouvant permettre aux filaments de tourner les uns par rapport aux autres autour des liaisons, celles-ci servant de pivot ; (c) la tension de la bande 15 dans une première direction pour aligner et redresser plusieurs filaments dans cette direction, et pour aligner et boucler plusieurs filaments dans une seconde direction faisant un angle avec la première, et (d) l'achèvement des liaisons pour fixer les filaments les uns aux autres aux emplacements de liaison pendant que la 20 bande est maintenue sous tension. Un appareillage pour préparer un tissu non tissé extensible à partir d'une bande de filaments synthétiques, organiques, continus, dans laquelle les filaments sont séparés et indépendants les uns des autres sauf aux points de croisement où les filaments 25 se touchent, se compose de moyens pour lier partiellement les filaments les uns aux autres en plusieurs points de croisement, les liaisons permettant une rotation des filaments, de moyens pour tendre la bande de façon à aligner et à redresser plusieurs filaments dans la direction de la tension appliquée, et pour aligner et bou-30 cler plusieurs filaments autour d'une direction faisant un angle par rapport à la direction de la tension appliquée, et de moyens pour former des liaisons complètes à partir des liaisons partielles, pour fixer les filaments ensemble pendant que la bande est sous tension. 35 Un objet de l'invention est de fournir un tissu non tis sé amélioré, possédant de nouvelles propriétés physiques et esthétiques, telles que le toucher plus doux, la raideur et le frottement de surface réduits. Un autre objet de l'invention est de fournir un tissu 40 non tissé en filaments synthétiques, organiques, continus, à exten- 71 03259 2079172 sion récupérable élevée, en vue de donner au tissu une aptitude à la conformation en cours d'utilisation. Un autre objet de l'invention est de fournir un procédé pour former un tissu non tissé, composé de filaments synthétiques, 5 organiques, continus, à extension récupérable élevée, à raideur réduite et à toucher amélioré. Un autre objet de l'invention est encore de fournir un appareillage pour fabriquer un tissu non tissé comprenant des filaments synthétiques, organiques, continus, à extension récupérable 10 élevée. La présente invention sera maintenant décrite en relation avec les dessins ci-joints dans lesquels : La figure 1 est un schéma de l'appareil utilisé pour produire le tissu non tissé extensible de l'invention, et pour mettre 15 en oeuvre le procédé de l'invention. La figure 2 est une représentation schématique d'un tissu non tissé, montrant les filaments disposés sans ordre. La figure 3 est une représentation schématique d'un tissu non tissé, montrant une pluralité de filaments essentiellement 20 droits alignés dans une première direction, et une pluralité de filaments bouclés alignés dans une seconde direction faisant un certain angle par rapport à la première. La figure 4 est une photographie, agrandie 47 fois, d'un tissu non tissé, non extensible. 25 La figure 5 est une photographie, agrandie 51 fois, du tissu non tissé de la figure 4 après qu'il a été traité selon l'invention. La figure 6 est une photographie, agrandie 43 fois, d'un > tissu Reemay, marque déposée par duPont pour des tissus en polyes-30 ter assemblés au filage. La figure 7 est une photographie, agrandie 40 fois, d'un tissu Reemay ayant été soumis au procédé de l'invention. La figure 8 est une photographie, agrandie 19 fois, du tissu de la figure 4. 35 La figure 9 est une photographie, agrandie 20 fois, du tissu de la figure 5. La figure 10 est une représentation géométrique de cinq filaments partiellement liés, disposés sans ordre. La figure 11 est une représentation géométrique des fi-40 laments de la figure 10 après que le tissu, dont les filaments BAD ORIGINAL 71 03259 5 2079172 font partie, ait été étendu ; elle montre la rotation de ces filaments autour de points de liaison communs, et la production de filaments bouclés ; et La figure 12 est un graphique montrant les courbes char-5 ge-allongement, dans le sens machine et dans le sens transversal, d'un tissu non tissé de contrôle et d'un tissu non tissé traité selon l'invention. Le tissu non tissé à extension récupérable de l'invention peut être réalisé sur un appareil tel que celui représenté à la fi-10 gure 1. Une extrudeuse de fusion 10, est utilisée pour filer des filaments de nylon 11 continus. Les filaments 11 sont tirés vers le bas et sont amincis par un dispositif d'aspiration ou aspirateur 12 positionné à une certains distance verticale sous 1Textrudeuse 10. L'aspirateur 12 fait avancer les filaments 11 vers le 15 bas, en direction de la zone où ils sont déposés, au moyen d'air comprimé qui lui est fourni par une conduite d'alimentation (non représentée). La zone de dépôt consiste en une courroie sans fin perforée 14 qui est portée et déplacée suivant un trajet défini par des rouleaux 15 et 16 dont l'un est mené. Bien que le trajet 20 suivi par la courroie 14 puisse être changé, il est envisagé que ce trajet est plan, au moins dans la zone qui doit recevoir les filaments 11 venant de l'aspirateur 12. La zone de dépôt comprend également une source d'aspiration 18, qui a la forme d'une caisse à extrémité ouverte, et qui possède un moyen d'évacuation 19. La 25 source d'aspiration 18 est disposée directement sous l'aspirateur 12 et sous la courroie 14, de façon à maintenir les filaments 11 sur la courroie 14 pendant qu'ils sont déposés sur celle-ci. La longueur de la source d'aspiration 18 dans la direction du rouleau 16 devrait être suffisante pour positionner solidement les fila-30 ments sur la courroie 14. Selon les conditions de fonctionnement, une seconde source d'aspiration à aspiration réduite (non représentée) peut être souhaitable ; elle serait située à une position sensiblement adjacente à la source d'aspiration 18 dans la direction du rouleau 16. 35 Le tissu 17 est enlevé de la courroie 14 par les rouleaux presseurs 30 et 31, pendant que cette courroie se courbe autour du rouleau 16. L'un au moins des rouleaux presseurs est mené. Lorsque le tissu 17 se compose de filaments de nylon, l'étape de liaison partielle des filaments peut prendre place dans une boîte à 40 gaz 29 qui est remplie d'acide chlorhydrique gazeux ou d'un autre 71 03259 2079172 gaz activant semblable, comme énoncé dans la demande de brevet américain n° 737.509 du 17 juin 1968, au nom de William C. Mallonee et al. Le gaz activant peut également être dissous dans un véhicule liquide organique qui est inerte vis-à-vis des filaments, comme 5 énoncé dans la demande de brevet américain n° 720.614 du 11 avril 1968 au nom de Stevenson et al. Les filaments de nylon absorbent partiellement l'acide chlorhydrique, au moins superficiellement. La molécule d'acide chlorhydrique absorbée par le nylon amène la rupture de la liaison hydrogène entre les chaînes, qui existe 10 entre les groupes amides adjacents et, lors de l'enlèvement ou de la désorption de l'acide chlorhydrique du nylon, les liaisons hydrogène entre les chaînes se reforment, certaines d'entre elles agissant entre les groupes amides de filaments différents (en des points de croisement) pour former une liaison entre eux. 15 Dans ce mode de réalisation, lorsque le tissu traverse la boîte à gaz 29» les filaments de nylon absorbent l'acide chlorhydrique gazeux au moins superficiellement. L'absorption du gaz rend les filaments liables les uns aux autres. Lorsque les rouleaux presseurs 30 et 31 font sortir le tissu 17 de la boîte à gaz 29, l'aci-20 de chlorhydrique commence à s'évaporer des filaments de nylon et il se produit une liaison partielle entre filaments qui se touchent. Lorsque le tissu passe entre les rouleaux presseurs 30 et 31* les filaments sont pressés en contact plus intime, ce qui augmente le nombre de points de liaison potentiels. Le tissu 17 est alors en-25 traîné sur les poulies 36 et 37 dont la vitesse périphérique est supérieure à celle des rouleaux presseurs 30 et 31. Ainsi, le tissu est allongé entre les rouleaux presseurs 30 et 31 et la poulie 16 dans un rapport égal à celui des vitesses circonférentielles. Cependant, un dispositif 34 de désorption du gaz, qui peut être un 30 appareil àe chauffage ou un bain d'eau, est disposé entre les rouleaux presseurs 30 et 31 et la poulie 36 et, lorsque le tissu entre dans le dispositif de désorption 34, l'acide chlorhydrique gazeux est enlevé sensiblement entièrement du tissu, ce qui entraîne l'achèvement des liaisons. Lors de l'achèvement des liaisons entre 35 filaments qui se touchent, le tissu n'est plus en état d'être allongé, de ce fait sensiblement tout l'allongement du tissu se produit entre les rouleaux presseurs 30 et 31 et le dispositif de désorption 34. Le tissu est à l'état partiellement assemblé ou lié lorsqu'il passe entre lés rouleaux presseurs 30 et 31. Un assembla-40 ge partiel ou une liaison partielle, peut être facilitée par chauf 71 03259 7 2079172 fage de l'un ou l'autre des rouleaux 30 ou Jl. Lorsqu'ils sont partiellement liés, les filaments peuvent répondre à la tension dans le tissu par rotation autour des points de liaison. Le mode de réalisation décrit plus haut peut être modifié en plaçant les rou-5 leaux presseurs 30 et 31 entre la courroie 14 et la boîte à gaz 29, pour allonger le tissu pendant qu'il traverse dans cette boîte. On se référera maintenant aux figures 10 et 11. La figure 10 montre des filaments 50-54 disposés sans ordre et liés partiellement en des points "a", "b", "c" et "d". Les filaments 50-54 ré-10 pondent à une tension, comme le montre la figure 11, en tournant autour des différents points de liaison. Par exemple, les filaments 50, 52 et 54 tournent ou pivotent autour du point de liaison "a " vers la position représentée. Lors de l'achèvement de la liaison en "a", les filaments 50, 52 et 54 restent dans cette position 15 tournée, la liaison ayant bloqué ces filaments dans cette position. Une déformation ultérieure, par exemple dans la direction transversale, ne sera pas limitée par le filament bouclé 54 et, lors de la suppression de la force de déformation, le réseau de filaments reviendra sensiblement à la position représentée à la figure 11. Si 20 les liaisons avaient été achevées à la figure 10, le filament 54 aurait résisté à une force transversale, et l'extension aurait été négligeable. Le chemin irrégulier suivi par le filament 54 dans la figure 11 est désigné par "bouclé", ce qui, pour les buts de l'invention, signifie que la longueur de ce filament entre deux points 25 est supérieure à la distance en ligne droite. Les boucles peuvent avoir la forme de vrilles, d'ondulations, circonvolutions, etc..., produits par le bouclage de segments de filaments disposés sensiblement à angle droit par rapport à la direction de la tension appliquée. Ce bouclage est le résultat de l'effet de Poisson, c'est-30 à-dire de la contraction du tissu en largeur, produite par l'allongement. Ce mécanisme est facilité par un état ramolli des liaisons et par un état ramolli des filaments entre liaisons, qui permettent une certaine rotation des filaments autour de l'axe des liaisons. Lors d'un achèvement rapide des liaisons alors que les 35 contraintes internes résultant de la tension externe sont maintenues, la géométrie modifiée du tissu est conservée et, en fait, elle devient la configuration stable du tissu. Un tel tissu présente des propriétés d'extension et de récupération considérables dans la direction perpendiculaire à celle des contraintes appliquées. 40 Dans la figure 11, les flèches indiquent la direction de la ten- 8 71 03259 2079172 sion appliquée. Les propriétés d'extension et de récupération des tissus peuvent être caractérisées en pourcentage d'extension réversible. L'extension réversible est l'allongement du tissu en % dû au débou-5 clage ou à la suppression de l'ondulation des filaments avant qu'une tension réelle ne soit appliquée aux filaments ou aux liaisons entre filaments. Des courbes pour un tissu non tissé standard,dont la fabrication est expliquée à l'exemple 1, étendu dans le sens machine, S(M), et dans le sens transversal, S(T), et pour un tissu 10 non tissé traité selon l'exemple 2, étendu dans le sens machine, P (M), et.dans le sens transversal, P(T), sont données sur la figure 12. Une tangente est tracée sur les différentes courbes charge-extension pour la pente maximale, et l'extension réversible en % est mesurée par l'extension entre l'intersection de la tangente avec 15 l'axe des extensions et l'origine de la courbe charge-extension. Les courbes S(T), S(M) et P(M) indiquent une extension réversible négligeable, tandis que la courbe P(T) indique une extension réversible d'environ 27 %. Le procédé de la présente invention s'applique également 20 à d'autres techniques de liaison. Par exemple, un moyen pour fabriquer un tissu non tissé de filaments continus liés consiste à former une nappe ou une bande composée de filaments synthétiques à fusion élevée et faible, par exemple en nylon 66 (polyhexaméthylè-neadipamide) et en nylon 6 (polycaprolactame). Les filaments qui 25 doivent être extrudés par des filières différentes sont fournis à un dispositif d'aspiration commun et sont déposés sur la courroie perforée expliquée ici. La nappe ou bande est alors chauffée jusqu' à une température supérieure au point de fusion des filaments de > polycaprolactame, mais inférieure au point de fusion des filaments 30 de polyhexannéthylèneadipamide, ce qui fait que les filaments de polycaprolactame perdent leur identité propre et migrent vers les interstices entre les filaments de polyhexaméthylèneadipamide qui se touchent pour créer des points de liaison potentiels. Pendant que le polycaprolactame est à l'état fondu et forme une liaison partiel-35 le à l'emplacement de liaison, la nappe est tendue pour aligner certains filaments dans le sens machine et créer la formation de boucles d'autres filaments alignés dans le sens transversal, du fait de l'effet de Poisson mentionné précédemment. On laisse la nappe refroidir pendant qu'elle est sous tension et sa géométrie modifiée 40 devient en fait la configuration stable lorsque les liaisons sont 71 03259 9 2079172 achevées. Les tissus non tissés extensibles de la présente invention peuvent également être fabriqués à partir de filaments continus, par exemple en polyester, liés ensemble par un liant formé de 5 latex thermoplastique. Des filaments continus en polyester sont déposés sur une courroie perforée à la manière décrite ci-dessus pour former une nappe non liée. La nappe ou bande est alors garnie d'un liant en latex tel qu'un latex de copolymère chlorure de vi-nyle-acétate de vinyle. Une liaison partielle est réalisée en éle-10 vant la température de la nappe jusqu'à 104,5°C pour enlever l'eau, et en augmentant ensuite la température jusqu'à l49°C -(300°F)pour fondre le latex. Le tissu est soumis à une tension, le latex à l'état normal ramolli permettant une rotation des filaments. Les liaisons sont établies de façon permanente en réduisant la tempéra-15 ture de la nappe sensiblement jusqu'à la température ambiante pendant que celle-ci est maintenue sous tension. Le tissu présente des propriétés d'extension dans la direction à angles droits à la direction de la tension appliquée. Les présents tissus extensibles peuvent également être 20 fabriqués à partir de filaments conjugués continus côte à côte ou gaine-noyau. De tels filaments se composent d'au moins deux compositions polymères différentes disposées suivant une configuration particulière par rapport à la section transversale du filament. Lorsque les filaments sont du type gaine-noyau, la composition de 25 polymères formant le noyau aura une température de fusion élevée, la composition polymère de la gaine ayant une température de fusion faible. La nappe ou bande est formée tel que décrit ci-avant, après quoi sa température est élevée au-dessus de la température de fusion de la composition de polymères à faible point de fusion, mais 30 en dessous de la température de fusion de la composition de polymères à haut point de fusion. La composition de polymères à faible point de fusion tend à migrer vers l'intersection des filaments pour former des liaisons partielles. La nappe est alors étendue pour permettre aux filaments de tourner autour des points de liai-35 son partielle et de s'aligner et de se boucler dans la direction transversale par rapport à la direction de l'extension en accord avec l'effet de Poisson. Après la rotation des filaments, la nappe ou bande est refroidie en dessous de la température de fusion de la composition de polymères à faible point de fusion, pour bloquer 40 les filaments dans leurs positions nouvellement acquises. 10 71 03259 2079172 EXEMPLE 1 L'appareillage de la figure 1 a été utilisé pour produire P un tissu non tissé en filaments continus, de 34 g/m . Le tissu de cet exemple n'est virtuellement pas extensible et sert de contrôle 5 pour les exemples suivants. Des paillettes de nylon 66 à viscosité relative de 38 ont été envoyées dans deux dispositifs d'extrusion de masse fondue, à vis, chacune ayant une vis de 25,4 mm de diamètre et de 533,4 mm de longueur, fonctionnant à une température de 320°C, et entraînée 10 à une vitesse de rotation de 40 tours/minute. Chaque vis fournissait du nylon fondu à deux blocs de pompage de masse fondue qui étaient pourvus de pompes à débit étalonné du type à engrenages. Chaque bloc de pompage de masse fondue était pourvu d'un système de filage contenant une filière à 10 orifices de 228,6 microns de 15 diamètre et de longueurs de capillaire de 304,8 microns. Les blocs de pompage étaient maintenus à une température de 315°C, tandis que les filières se trouvaient à une température de 262°C. Le débit d'extrusion du polymère fondu par les orifices des filières était de 0,75 gramme par minute et par orifice. 20 Les divers filaments continus ont été divisés en parties égales qui ont été amenées vers et à travers cinq dispositifs d'as- p piration 12 alimentés en air sous une pression de 5,2 kg/cm . Ces dispositifs étaient montés suivant une disposition en alignement transversal par rapport à la direction de déplacement de la cour-25 roie de dépôt 14. Les filaments amincis étaient amenés des dispositifs d'aspiration à la courroie de dépôt par l'air sortant de ceux-ci, et ils étalent déposés sous la forme d'une bande ou nappe continue de 457,2 mm de largeur. La courroie avait une vitesse de surface de 76,2 cm/minute. 30 La bande fibreuse avançait en continu, au moyen de la courroie 14 et des rouleaux 30 et 31, vers et à travers la boîte 29 d'application du gaz, alimentée en gaz HC1, l'adjuvant de liaison, au taux de 6,5 grammes par minute. Le gaz HC1 servait à ramollir la surface des filaments. Les filaments ont été ensuite rendus 35 compacts, pendant qu'ils se trouvaient à l'état ramolli, au moyen des rouleaux 30 et 31. La bande partiellement liée a été ensuite soumise à une température d'approximativement 115°C au moyen du dispositif de chauffage 34, HC1 gazeux étant alors désorbé et une liaison se produisant entre les filaments adjacents se touchant. 40 La bande a été envoyée à travers le dispositif de chauf 71 03259 U 2079172 fage 34 et vers le rouleau de reprise (non représenté) au moyen des rouleaux 36 et 37 qui étaient entraînés sensiblement à la même vitesse périphérique que les rouleaux 30 et 31. Un test physique du tissu ainsi produit montrait les pro-5 priétés suivantes : Epaisseur, microns 254 Poids spécifique, g/crn^ 0,13 Ténacité de ruban, kg/cm/g/m2 M.D.7^ 0,15 t.D/ 0,10 10 % d'extension réversible M.D. 0,20 T.D. 0,65 Longueur de flexion, mm M.D. 66,04 T.D. 50,80 / M.D. = sens machine du tissu 15 / T.D. = sens transversal du tissu Le pourcentage d'extension réversible est le pourcentage d'allongement du tissu permis sans exercer une contrainte importante ni sur les filaments ni sur les liaisons entre les filaments. En se référant à la figure 12, le pourcentage d'extension réversible est ob-20 tenu en extrapolant la tangente à la pente maximale de la courbe charge-allongement du tissu jusqu'à l'axe des allongements, tel que représenté pour les courbes S(T) et S(M) de la figure 12. La valeur d'allongement de ce point jusqu'à l'origine est défini comme étant le pourcentage d'extension réversible. 25 EXEMPLE 2 On utilise l'appareillage et le mode opératoire employés à l'exemple 1, à l'exception des conditions suivantes qui étaient changées pour produire un tissu non tissé, extensible, à filaments p continus, d'un poids de 0,255 g/dm . 30 Après ramollissement de la surface des filaments par le HC1 gazei 1. Du fait de la vitesse des rouleaux 36 et 37, la structure du tissu était soumise à un étirage de 1,5 de. is le sens machine (M.D.) et à une contraction jusqu'à u-ne largeur d'approximativement 304,8 mm dans le sens transversal (T.D.) av^.nt désorption du HC1 gazeux au moyen du dispositif de 40 chauffage 34 qui était maintenu à la température de 120°C. La dé- 71 03259 2 2079172 sorption du HC1 gazeux produisait le développement complet des liaisons entre filaments pendant que la structure du tissu était sous tension, et le tissu lié a donc été empaqueté sur un rouleau de prise sous une largeur de 304,8 mm. 5 Des photomicrographies, telles que celles représentées aux figures 5 et 9, du tissu modifié, révèlent un grand nombre de segments de filaments bouclés dans la direction substantiellement transversale à l'axe de l'allongement appliqué, les filaments bouclés se trouvant dans la direction d'extension réversible dominan-10 te. Un essai physique du tissu non tissé montrait les propriétés suivantes : Epaisseur, microns 355,6 Poids spécifique, g /cnr 0,073 15 Ténacité du ruban, kg/cm/g/m M.D. 0,095 T.D. 0,035 % d'extension réversible M.D. 0,4 T.D. 22,4 • Longueur de flexion, mm M.D. 68,58 20 * T.D. 15,24 On peut voir que l'on a obtenu une augmentation importan te du pourcentage d'extension réversible dans le sens transversal lorsqu'on le compare à celui de l'exemple 1. La courbe P(T) de la figure 12 illustre graphiquement l'augmentation mentionnée. Egale-25 ment, la longueur de flexion dans le sens transversal était faible EXEMPLE 3 Un tissu non tissé extensible a été produit comme décrit à l'exemple 2, si ce n'est que les conditions suivantes ont été > P changées pour produire un tissu d'un poids de 0,17 g/dm à partir 30 de filaments de section transversale aplatie du type ruban. Les fi laments avaient un rapport largeur/hauteur (rapport d'aspect) de 3/1, ce rapport étant la largeur maxima des filaments divisée par leur épaisseur minima. Des paillettes de nylon à viscosité relative de 38 ont 35 été chargées dans les extrudeuses à vis entraînées à une vitesse de 39 tours/minute. Les blocs de pompage ont été pourvus de filières à 14 orifices rectangulaires chacune, les dimensions des orifi ces étant de 76,20 x 1016 microns, avec une longueur de capillaire de 508 microns. Le débit d'extrusion du polymère fondu par les ori 40 fices était de 11,3 g/minute. 71 03259 13 2079172 Les sept dispositifs d'aspiration ont été alimentés en p air à une pression de 5,48 kg/cm , et les filaments amincis sortant de ces dispositifs ont été déposés sous la forme d'une structure fibreuse d'une largeur de 457,20 mm sur la courroie perforée 5 se déplaçant à une vitesse en surface de 140,2 cm/minute. La bande est passée entre les rouleaux 30 et 51 après avoir été soumise à l'application de HCl dans la boîteàgaz29 alimentée en gaz HCl gazeux,cegaz est ensuite désorbé de la bande par le dispositif de chauffage 34 fonctionnant à une température de 110°C. 10 La bande étirée et liée avait une largeur d'approximati vement 279,40 mm à la prise. Un test physique du tissu ainsi produit donnait les résultats suivants : Epaisseur, microns 350,52 Poids spécifique, g/cm^ 0,048 15 Ténacité de ruban, kg/cm/g/m2 M.D. 0,045 T.D. 0,026 $ d'extension réversible M.D. 0,22 T.D. 29,0 Longueur de flexion, mm M.D. 45,72 20 T.D. 15,24 Une comparaison de ces résultats avec ceux de l'exemple 2, montre que des filaments plats donnent des valeurs d'extension plus élevées dans le sens transversal. EXEMPLE 4 25 Un tissu non tissé extensible a été produit comme décrit à l'exemple 3, si ce n'est que l'étirage dans le sens machine n'a été que de 1,1 fois, ce qui a entraîné une largeur de 431,80 mm du p tissu à l'envidage. Le poids du tissu était de 0,5 - 0,17 g/dm . Un test physique de ce tissu montrait les propriétés sui- Epaisseur, microns 304,8 30 vantes 35 Poids spécifique, g/cnr 0,058 Ténacité de ruban, kg/cm/g/m M.D. 0,100 T.D. 0,061 # d'extension réversible M.D. 0,20 T.D. 16,4 Longueur de flexion, mm M.D. 45,72 T.D. 22,86 Bien que le tissu de cet exemple n'ait été étiré que jus-40 qu'à 1,1 fois sa longueur d'origine, on a observé une augmentation 71 03259 2079172 importante du pourcentage d'extension récupérable dans le sens transversal lorsqu'on le compare à l'exemple 1 de contrôle dans lequel il n'y avait sensiblement pas d'extension. EXEMPLE 5 5 Un tissu non tissé extensible, comprenant un nombre égal de filaments de nylon 66 (polyhexaméthylèneadipamide) et de filaments de nylon 6 (polycaprolactame) a été produit de la manière expliquée à l'exemple 1, à l'exception des différences suivantes dans les paramètres et les conditions du procédé. 10 Les paillettes de nylon 66 à viscosité relative de 38 ont été envoyées dans un premier dispositif d'extrusion à vis, et les paillettes de nylon 6 ont été envoyées dans le second dispositif d'extrusion à vis. La température de fonctionnement de la vis à nylon 66 a été maintenue à 320°C, tandis que la température de fonc-15 tionnement de la vis à nylon 6a été maintenue à 290°C. Les deux vis ont été entraînées à une vitesse de 32 tours/minute. Chaque vis alimentait en nylon fondu deux bloes de pompage pourvue de pompes à débit étalonné à engrenages, entraînées à 20 tours/minute. Chaque bloc de pompage de masse fondue était pourvu d'un système 20 de filage contenant une filière à 14 orifices de 228,6 microns de diamètre et de 304,8 microns de longueur de capillaire. Les blocs de pompage du nylon 66 étaient maintenus à une température de 315°C, et leurs filières associées à 264°C, tandis que les blocs de pompage du nylon 6 fonctionnaient à une température de 285°C, et leurs 25 filières associées à 235&C. Le débit d'extrusion par les divers o-rifices était de 10,6 g de polymère/minute. Les filaments continus provenant des filières ont été divisés en huit faisceaux égaux contenant un nombre égal de filaments de nylon 66 et de nylon 6. Les filaments en faisceaux ont été alors 30 envoyés dans huit dispositifs d'aspiration qui fonctionnaient à u-ne pression d'air de 5,34 kg/cm2. L'air à vitesse élevée de ces dispositifs amincissait, entremêlait et faisait avancer les filaments vers la courroie perforée sur laquelle ils se déposaient sous la forme d'une bande fibreuse d'une largeur de 457,2 mm. 35 La structure filamenteuse ainsi déposée a été entraînée par la courroie 14 et les rouleaux 30 et 31 vers et à travers un four maintenu à une température de 200°C, grâce auquel les filaments de nylon 6 se ramollissaient suffisamment pour faciliter une liaison entre filaments de nylon 66 et de nylon 6 à leurs points 40 de contact. Le four susmentionné était prévu en remplacement de la 71 03259 2079172 boîte à gaz 29 et se trouvait dans la même position, de telle sorte que la structure fibreuse était rendue compacte par les rouleaux 30 et 31 pendant que les filaments de nylon 6 restaient à l'état visqueux ou ramolli. 5 Lorsque la bande quittait les rouleaux 30 et 31, et après avoir été réchauffée à une température de 200°C par le dispositif de chauffage 34, elle était étirée 1,5 fois dans son sens machine grâce à un fonctionnement des rouleaux d'entraînement 36 et 37 à une vitesse de surface 1,5 fois plus grande que celle des rouleaux 10 30 et 31. Le composant en nylon 6 ramolli du tissu permettait la réorientation des liaisons entre filaments. Lorsqu'elle sortait du dispositif de chauffage 34, la bande était rapidement refroidie à la largeur modifiée d'environ 304,8 mm en employant une circulation forcée d'air, pour resolidifier le composant en nylon 6 avant que 15 la bande n'entre en contact avec le rouleau d'entraînement 36 et ne soit ensuite envidée sous la forme d'un tissu non tissé, continu, à extension réversible. L'essai du tissu non tissé extensible révélait les propriétés physiques suivantes : Poids, g/dm2 0,255 Epaisseur, microns 381 Poids spécifique, g/cnP 0,067 Ténacité de ruban, kg/cm/g/m M • D. 0,086 T .D. 0,041 # d'extensionréversible M .D. 0,5 T • D. 26,2 Longueur de flexion, nrn M .D. 66,04 T .D. 12,70 Bien que l'extension réversible reste élevée dans le 50 sens transversal, on remarquait une diminution de la ténacité en ruban du fait que le composant en nylon 6, qui avait été sensiblement fondu, servait principalement de liant et non d'élément résistant à la charge. EXEMPLE 6 35 Des échantillons de tissu, de 228,6 x 127 mm comprenant des tissus non tissés du commerce Reemay 2017 et 2222 (marque déposée de E.I. duPont de Nemours and Company, Wilmington, Delaware, pour les tissus non tissés en polyester) construits en fibres trilobées respectivement ondulées et non ondulées, ont été traitées 40 comme décrit plus loin pour produire un tissu non tissé à exten- 71 03259 2079172 sion réversible mono-directionnelle. Deux des échantillons ci-dessus, un de chaque type, ont été montés par des mâchoires dans des supports ®éparés pourvus chacun d'une mâchoire fixe et d'une mâchoire actionnée par une vis. 5 Les mâchoires maintenaient les tissus par les bords de la plus courte longueur. Les appareils montés et les échantillons de tissu ont été alors placés dans un four où ils ont été chauffés à une température de 210°C, les tissus étant maintenus à l'état relâché. La tempé-10 rature élevée produit un ramollissement du constituant liant, à fusion inférieure, des tissus, et, pendant que les échantillons de tissu se trouvaient dans cet état, ils ont été allongés 1,8 fois par actionnement des vis associées à la mâchoire mobile de chaque support. 15 Après allongement des tissus à la température de 210°C, les appareils et les tissus ont été enlevés du four ; ils ont été alors refroidis, rapidement jusqu'à la température ambiante, ce qui a resolidifié les liaisons réorientées entre filaments pour produire des tissus stables, chacun d'une largeur d'environ 71,1 mm. 20 Les photomicrographies, telles que présentées sur la fi gure 7, du tissu non tissé modifié ont révélé un grand nombre de segments de filaments bouclés dans une direction sensiblement transversale par rapport à l'axe de l'allongement appliqué, qui correspond à la direction d'extension prédominante. Sur la figure 6,qui 25 représente la bande de la figure 7 avant traitement, les filaments sont disposés sans ordre, et il n'y a pas de bouclage de filaments. Les tissus présentaient les propriétés suivantes : Tissu Reemay Tissu Reemay 2017 2222 30 Epaisseur, microns 436,9 490,4 Poids spécifique, g/cm-^ 0,131 0,154 p Ténacité de ruban, kg/cm/g/m M.D. T.D. 0,077 0,064 % d'extension réversible M.D. 35 T.D. 17,7 23,0 Avant d'avoir été traités selon l'invention, les tissus présentaient les propriétés suivantes : Tissu Reemay Tissu Reemay 2017 2222 40 Epaisseur, microns 254 431,8 0,208 0,178 M.D. 0,19 - T.D. 0,10 0,12 M.D. 0,38 - T.D. 0,19 0,25 71 03259 7 2079172 Poids spécifique, g/cm^ p Ténacité de ruban, kg/cm/g/m % d'extension réversible 5 EXEMPLE 7 Un échantillon de tissu dit Heterofil [tissu non tissé du commerce fabriqué par la Société dite I.C.I. de Grande-Bretagne, le tissu se composant de filaments de nylon continus gaine-noyau, 10 à noyau de nylon 66 (polyhexaméthylèneadipamide) et à gaine de nylon 6 (polycaprolactame), les filaments étant liés par la fusion des composants de la gaine] de 127 mm x 228,6 mm a été serré dans un cadre d'extension à l'état relâché, sans tension. Tout l'ensemble a été chauffé dans un four à circulation d'air à 175°C pendant 15 3 minutes. Tout en restant dans le four chauffé, l'échantillon de tissu a été étiré de 1,2 fois sa longueur. L'ensemble a été enlevé du four à l'état sous tension, et on l'a laissé se refroidir à la température ambiante. L'essai du tissu traité selon l'invention, et du tissu 20 non traité, donnait les propriétés physiques suivantes : Non traité Traité Poids, g/dm2 0,35 0,35 Epaisseur, microns 381 304,8 Poids spécifique, g/cm^ 0,09 0,11 25 Ténacité de ruban, kg/cm/g/m2 T.D. 0,15 0,066 % d'extension réversible T.D. 2 32 On peut voir qu'un étirage de seulement 1,2 fois produisait un tissu à extension réversible nettement améliorée dans le sens transversal. 50 La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 71 03259 2079172 REVENDICATIONS 1 - Tissu non tissé extensible, en filaments synthétiques organiques, continus, caractérisé en ce que les filaments sont disposés de façon à être séparés et indépendants les uns des autres 5 sauf à leurs points de croisement, et sont liés en plusieurs points certains des filaments orientés dans une direction donnée sont essentiellement alignés ou fortement bouclés, d'autres filaments é-tant orientés suivant un certain angle par rapport à la direction donnée et étant bouclés k un degré égal ou moindre, les filaments 10 disposés dans chaque direction étant dispersés dans toute l'épaisseur du tissu. 2 - Tissu non tissé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les filaments sont en nylon, en polyester, ou sont un mélange de filaments de deux polymères formant des fibres à points 15 de fusion différents, le mélange de filaments de deux polymères formant des fibres étant des filaments séparés d'un seul polymère formant des fibres ou un filament d'au moins deux composants à pointsde fusion différents. 3 - Tissu non tissé selon la revendication 2, caractéri- 20 sé en ce que les filaments se touchent aux points de croisement, et sont liés ensemble de façon autogène en ces points de croisement. 4 - Tissu non tissé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les filaments sont liés ensemble aux points de croisement au moyen d'un latex thermoplastique, les filaments étant adja- 25 cents ou se touchant les uns les autres aux points de croisement. 5 - Tissu non tissé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la longueur de flexion dans une direction transversale par rapport à ladite première direction est inférieure à la moitié de la longueur de flexion dans ladite première direction. 30 6 - Tissu non tissé selon la revendication 2, caractéri sé en ce que les filaments synthétiques ont une section non circulaire . 7 - Tissu non tissé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les filaments synthétiques sont en forme de rubans à 35 rapport largeur/hauteur (rapport d'aspect) d'au moins 2/1. 8 - Tissu non tissé selon la revendication 6, caractérisé en ce que les filaments synthétiques sont trilobés. 9 - Procédé de préparation d'un tissu non tissé extensible, caractérisé en ce que : a).on extrude des filaments continus 40 à partir d'au moins une masse fondue de polymère synthétique for- 71 03259 2079172 mant des fibres ; (b) on recueille les filaments sous la forme d'une nappe ou bande non tissée, les filaments étant sensiblement séparés et indépendants les uns des autres, sauf en des points de croisement de filaments, ces points de croisement étant des empla-5 cements de liaison potentielle ; (c) on lie partiellement des filaments qui se touchent en plusieurs emplacements de liaison, pour permettre une rotation des filaments auxdits emplacements de liaison ; (d) on place la nappe ou bande sous tension dans une première direction, pour orienter et redresser plusieurs filaments dans 10 la première direction, et pour orienter et boucler plusieurs filaments dans une seconde direction faisant un certain single par rapport à la première direction ; et (e) on transforme les liaisons flexibles en liaisons rigides pour bloquer ensemble les filaments qui se touchent aux emplacements de liaison pendant que la nappe 15 ou bande reste sous tension. 10 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le polymère fondu est une polyamide, la liaison partielle est réalisée en exposant les filaments en polyamide à un gaz chimiquement activant, et la transformation des liaisons flexibles 20 en liaisons rigides est réalisée par désorption du gaz à partir des filaments. 11 - Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la liaison partielle de filaments qui se touchent est réalisée en garnissant les emplacements de liaison d'un latex thermo- 25 plastique qui est chauffé jusqu'à l'état fondu avant la mise sous tension de la nappe ou bande, et en ce que le latex est refroidi pendant que la nappe ou bande est maintenue sous tension.