Brevet FR2170969A1 — publié le 19730921

L'invention concerne des étoffes non tissées, en particulier du type comprenant un voile ou nappe consolidé et transformé en une étoffe par des piqûres ou des coutures s'étendant dans le sens longitudinal de étoffe. De telles coutures sont faites de fibres tirées de la nappe ou comprennent une pluralité de fils de channe piqués à travers la nappe, ou bien sont une combinaison des deux. De telles étoffes non tissées sont connues depuis peu sous le nom étoffes "liées par piqtrest et ce terme sera utilisé par la suite pour désigner l'étoffe à laquelle on se réfère. Jusqu'à présent, on a fabriqué une forme d'étoffe "liée par piques" en formant une nappe continue sur, par exemple, une carde à laine courte ou une carde nettoyeuse à cylindres classiques. Le tissu ainsi obtenu quitte le cylindre peigneur de la carde et est amené à une plisseuse transversale pour obtenir une couverture continue. La nappe est ensuite pose en travers sur un tablier mobile qui l'amène à une machine de liage par pitres où une pluralité d'aiguilles la pénètre pour former les lignes de piqûres ou de coutures. Les étoffes liées par pitres ont jusqu'à présent été fabriquées à partir de voiles obtenus eus-memes à partir de fibres coupées de longueurs de coupe voisines de la longueur des fibres naturelles telles que le coton qui a une longueur de soie de 2 à 5cm la laine qui a une longueur de mèche de 10 à 15 cm, ou le lin qui a une longueur de mèche semblable à celle de la laine. Le choix d'une telle longueur de mèche pour la fabrication de la nappe n'est pas simplement accidentel mais est dd à l'utilisa- tion des cardes classiques pour la fabrication d'étoffes non tis Bées liées par piqures. Si donc, on fabrique un voile, par exemple, à partir de fibres synthétiques en utilisant une carde classique la longueur des fibres dans le voile sera semblable à la longueur de mèche de la laine Les étoffes liées par piques faites à partir de fibres ayant des longueurs de mèche de 15 cm et moins présentent le défaut bien connu de boulocher.Cet inconvénient bien connu des étoffes non tissées est caractérisé par de petites boules de fibres enchevitrées qui se forment à la surface de l'étoffe et y adhèrent lorsqu'on la frotte. Les étoffes liées par piqûres présentent également l'inconvénient que, bien qu'ayant une résistance convenable longitudinalement, gracie aux lignes de piqûres, elles présentent une résistance transversale bien plus faible. Pour pallier ces inconvénients on a très généralement proposé, lorsqu'on utilise des fibres régénérées ou synthétiques pour former la nappe, d'incorporer une résine de liaison dans l'étoffe pendant ou après sa fabrication et, bien qu'on évite ainsi, dans une certaine mesure ces inconvénients, il tend à apparaître d'autres difficultés telles que la perte de faculté de traitement naturel (particulièrement si on utilise de trop grandes quantités de liant) et la possibilité pour l'étoffe de se salir facilement (due à la propriété de certains liants d'attirer la saleté). La présente invention vise donc la production d'une étoffe liée par piqtres dans laquelle les inconvénients sus-mentionaés sont supprimés ou au moins sensiblement réduits. Â cet effet, l'invention a pour objet une étoffe non tissée, liée par piqtres caractérisée par le fait que la nappe comprend au moins einquante pour cent en poids de fibres ayant une longueur de plus de quinze centimètres, ces fibres étant de nature régénérée ou synthétique. L Invention a également pour objet un procédé de fabrication d'étoffes non tissées liées par piqûres caractérisé par le fait Qu'on amène au moins un ruban ou cible de fibres régénérées ou synthétiques à un dispositif de coupe et on coupe de ce ruban des longueurs de fibres, de plus de quinze centimètres ,on amène les fibres coupées à une machine de cardage pour obtenir un voile de carde, on produit une nappe à partir de ce voile et on soumet la nappe à une opération de liage par piqûres pour la consolider et obtenir une étoffe. L'invention va maintenant entre décrite plus en détail, à l'aide d'un exemple, en se référant à une forme pratique de mise en oeuvre. rour fabriquer une étoffe liée par pitres selon l'invention, on produit un ruban ou câble de fibres synthétiques continues,par exemple de polyester ou de polyamide. Le ruban ainsi obtenu est amené à un couteau ou convertisseur où il est coupé en longueurs de, par exemple, vingt cinq centimètres; les longueurs coupées sort ensuite amenées à une machine de cardage pour titre ouvertes et il en résulte un tissu en un matériau dont les fibres ont une longueur de vingt cinq centimètres et sont déposées parallèlement les unes aux autres dans le voile. Les fibres sont amenées au dispositif de coupe sous forme de ruban afin que 11 action d'ouverture subséquente dans la machine de cardage ne tende pas à réduire la longueur des fibres du fait qu'elles passent dans la machine de cardage sensiblement parallèles au lieu d'y passer disposées au hasard. Le voile fabriqué par la machine de cardage est mis sous forme de nappe par exemple par pose en travers sur un tâblier mobile qui amène la nappe à une machine de liage par pitres. En variante, le voile peut entre amené directement à la machine de cardage qui n'exige pas une pose en travers, comme c'est le cas par exemple lorsque les fibres sont transportées pneumatiquement à un condenseur à cage sur lequel est produit un voile disposé au hasard qui est amené à la machine de liage par piqûres. Ces deux méthodes de traitement du voile sont bien connues. La machine de liage par piqtres comprend une pluralité d 'ai- guilles à coudre composites disposées selon une rangée et agencées pour pénétrer dans la nappe qui leur est présentée. Le nombre d'aiguilles par rangée dépend du nombre de lignes de pitres par largeur unitaire d'étoffe désiré et de la largeur de l'étoffe. Généralement, le nombre d'aiguilles est compris entre 1 et 10 au cen timètre. Â la fin du mouvement de pénétration des aiguilles, leurs crochets s'ouvrent et des fils de channe y sont placés par des guide-fils mobiles portant lesdites chastes. Les aiguilles sont ensuite enlevées de la nappe et, pendant ce mouvement, chaque crochet d'aiguille est fermé par un fil de fermeture et il se forme une boucle de fil de channe à chaque aiguille. Au cycle de mouvement suivant, la nappe avance et les aiguilles y pénètrent, ce qui fait ouvrir les crochets et glisser les boucles précédemment formées sur les tiges d'aiguilles. À l'achèvement du mouvement de pénétratison, l'action des guide-fils se répète et lorsque les aiguilles sortent, une deuxième boucle se forme à chaque aiguille et est pi qowée en channe à travers la boucle précédemment formée. En outre, et contrairement à l'effet nuisible produit lorsqu'on utilise des fibres relativement courtes, comme c'est le cas dans la pratique normale, l'étoffe de la présente invention présente une résistance nettement accrue au boulochage, ceci étant dû au fait que les fibres sont maintenues très fermement en position par les rangées de piques et également au fait qu'il existe un nombre sensiblement réduit d'extrémités de fibres dans la nappe par rapport au même type de nappe fabriquée de la manière habituelle en utilisant des fibres de plus faible longueur. Les propriétés sus-mentionnées de l'étoffe selon l'invention sont illustrées par l'exemple suivant On prépare par la méthode traditionnelle, une étoffe liée par piqtres (appelée étoffe 1) à partir d'un tissu composé de 100% de fibres de polyester de 4 deniers ayant une longueur de 10 centimètres. Ce tissu est lié par pitres avec un fil en nylon 6 de 140 deniers du type à filament continu, avec 6 fils de channe par centimètre de largeur et 8 piques au centimètre. Le poids de l'étoffe finie est de 200 g/m2. On fabrique selon le procédé de l'invention, une étoffe liée par piqtres (étoffe 2) de la même manière que l'étoffe 1 si ce n'est que la longueur des fibres de polyester formant le tissu est de vingt cinq centimètres. Des échantillons des étoffes 1 et 2 sont ensuite soumis à un essai de boulochage par frottement contralé sur une machine d'es sai à 1 abrasion du type Martindale (Principles of Textile Testing, J.E. Booth , p. 310) et les résultats sont indiqués ci-dessous au tableau 1 pour l'étoffe 1 et au tableau 2 pour l'étoffe 2. EABLBAU 1 Nombre de frottements 50 100 200 300 500 1000 Echantillon À 9 16 20 20 22 30 Echantillon B 12 17 17 18 25 35 Echantillon C 13 19 22 26 32 39 TARTBAU 2 Nombre de frottements 50 100 200 300 500 1000 Echantillon À 2 5 5 9 10 15 Echantillon B 2 4 7 7 16 22 Echantillon C 3 5 6 13 8 8 Si l'on compare les résultats indiqués aux tableaux 1 et 2 ,on voit que le degré de boulochage est nettement réduit dans une étoffe fabriquée selon l'invention dans laquelle la longueur des fibres dans la nappe est augmentée. On soumet également les étoffes 1 et 2 à des essais de résistance transversale sur un appareil d'essai de résistance textile Instron (Principles of Textile Testing, J.E. Booth, p. 375 et 404 à 407). Les résultats obtenus sur l'étoffe 1 sont indiqués à la figure 1 du dessin annexé qui est une courbe de l'allongement en cm en fonction de l'effort de traction en kg. La figure 1 montre que lallongement commence à un effort de traction très faible et que la résistance maximale en traction se produit avant le déchirage complet de l'étoffe. Les résultats obtenus pour l'étoffe 2 sont indiqués à la figure 2 du dessin annexé qui est une courbe d'allongement en fonction de l'effort de traction, à la meme échelle que la figure 1. La figure 2 montre clairement que la résistance maximale de l'étoffe 2 est bien plus grande que celle de l'étoffe 1. De plus, la pente de la courbe de la figure 2 est bien supérieure à celle de la figure 1, ce qui indique qu'il y a bien moins d'allongement de 1'é- toffe 2 que de l'étoffe 1, à effort de traction égal. Les résultats obtenus en soumettant trois échantillons d'étof- fe 1 à un essai de résistance transversale à la traction sont indiqués au tableau 3 ci-dessous e A B X E A U 3 Résistance maximale Premier endommage- Allonge- Allonge- (kg) ment ment(cm) ment(%) Echantillon À 51 14 15 50 Echantillon B 53 13 16 53,2 Echantillon C 57 12 15,4 51,2 Moyenne 54 13 15,5 51,6 Le tableau 4 ci-après indique les résultats obtenus en soumettant trois échantillons d'étoffe 2 à un essai de résistance transversale à la traction. Les valeurs indiquées ans tableaux 3 et 4 montrent clairement la résistance accrue de l'étoffe selon l'invention0 TABLEAU 4 Résistance maxi- Premier endom- Allongement Allonge male (kg) magement (cm) ment (%) Echantillon A 75 28 10,6 35,4 Echantillon B 92 32 10,3 5425 Echantillon C 71 58 10,7 35,6 Moyenne 79 39,3 10,5 35,1 Les essais décrits précédemment suggèrent que la faiblesse transversale de l'étoffe 1 est due à un glissement des fibres.Il apparat que les extrémités des fibres participent de manière né gligeable à la résistance transversale de l'étoffe de sorte que, par exemple, seule la partie centrale de 5 cm d'une fibre de lOcm est utile pour l'ancrage de la fibre dans la nappe.En augmentant la longueur des fibres, la résistance transversale de l'étoffe en direction transversale est remarquablement accrue, grecs à l'an crage amélioré des fibres plus longues dans la nappe. Par exemple, lorsqu'on fabrique une étoffe à partir de fibres de 20 cm , il n'y a que 50 % d'extrémités de fibres par rapport à une étoffe fai te de fibres en mèches de 10 cm et l'ancrage est triplé. En outre, et de manière assez inattendue, l'étoffe selon la présente invention se comporte plus comme un matériau tissé classi que que comme une étoffe non tissée. L'invention n'est pas limitée à l'utilisation de fibres de 25 cm . Par exemple, la longueur des fibres peut entre supérieure à 25 cm ou bien inférieure mais une longueur inférieure à 15cm doit entre évitée pour au moins 50% en poids des fibres bien qu'il soit possible d'utiliser un certain pourcentage de fibres de moins de 15 cm dans un mélange ayant au moins 50% en poids de ses fibres d'une longueur supérieure à 15 cm. -REVENDICATIONS- 1.- Etoffe non tissée "liée par piqûres comprenant une nappe de fibres consolidée par des lignes de piqûres, caractérisée par le fait que la nappe comprend au moins cinquante pour cent en poids de fibres ayant une longueur de plus de quinze centimètres, ces fibres étant de nature régénérée ou synthétique. 2.- Etoffe selon la revendication 1, dans laquelle lesdites fibres ont une longueur d'au moins 25 cm. 3.- Etoffe selon l'une des revendications 1 et 22 dans laquelle ladite étoffe est liée par 1 à 10 lignes de piqûres par centimètre de largeur de l'étoffe. 4.- Etoffe selon l'une des revendications 1 à 3 dans laquelle la nappe est formée d'un voile déposé en travers 5.- Etoffe selon l'une des revendications 1 à 3, dans laquelle la nappe est formée de fibres déposées au hasard 6.- Etoffe selon l'une des revendications 1 à 5, dans laquelle les fibres n'ont pas plus de 8 deniers0 7.- Procédé de fabrication d'étoffes non tissées liées par pi qures caractérisé par le fait qu'on amène au moins un ruban ou ble de fibres régénérées ou synthétiques à un dispositif de coupe et on coupe de ce ruban des longueurs de fibres de plus de quinze centimètres, on amène les fibres coupes à une machine de cardage pour obtenir un voile de carde, on produit une nappe à partir de ce voile et on soumet la nappe à une opération de liage par piqtres pour la consolider et obtenir une étoffe. 8.- Procédé selon la revendication 7, dans lequel le câble est coupé à des longueurs d'au moins 25 cm. 9.- Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, dans lequel la nappe est consolidée par 1 à 10 lignes de piqtres par centimètre de sa largeur. 10.- Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel le voile est déposé en travers pour former une nappe. 11.- Procédé selon l'une des revendications 7 à 9, dans lequel la nappe est formée de fibres déposées au hasard.