Brevet FR2275580A1 — publié le 19760116

La présente invention concerne un procédé pour la production d'un tissu de type "Stretch", c'est-à-dire à meme de subir un de gré é prolonge d'allongement et de bénéficier d'une récupération rapide, notamment en une bande étroite destinée à etre incorporée à un vêtement, pour lui conférer des caractéristiques d'allongement récupérable et de compression Plus particulièrement l'invention permet d'obtenir un tissu en bande d'une grande résistance au rétrécissement et conservant son pouvoir de compression après de nombreux lavages et séchages du type commercial ainsi qu'après des nettoyages à sec. Les fabricants disposent d'un certain nombre de solutions pour de tels tissus "Stretch" à étirage récupérable pour former des vêtements résistant à la perte de leurs propriétés du fait des divers procédés de nettoyage. Jusqu'à présent, il a été d'une pratique générale de choisir des fils en caoutchouc composés pour répondre à des conditions spécifiques d'utilisation Par exemple, l'industrie dispose de fil de caoutchouc qui ne présente qu'un faible danger de tacher Bien que des fils de ce type ne tachent pas appréciablement d'autres fibres, leur résistance à la chaleur est habituellement faible. 'les ceintures et la lingerie nécessitent d'ordinaire des fils ne tachant pas, tandis que des v8tements pouvant etre envoyés dans des laveries du commerce nécessitent, de leur cavé, des fibres en gomme dotés d'une résistance supérieure à la chaleur, Quand des vetements peuvent etre soumis à des solvants du nettoyage à sec, il est courant d'utiliser du néoprène ou du caoutchouc nitrile I1 est, bien entendu, évident qu'un fabricant de vêtements ne peut pas contrôler ou prévoir tous les procédés de nettoyage auxquels les vêtements seront ultérieurement soumis I1 est donc désirable d'avoir un produit pouvant supporter tous les procédés de nettoyage sans détérioration et sans modification appréciable des propriétés physiques, Bien qu'il soit connu que les fils du type Spandex aient une grande résistance aux solvants utilisés dans les établissements de nettoyage à sec du commerce, des tissus formés d'une façon classique avec des fibres Spandex ne conservent pas leurs caractéristiques d'étirage récupérable et de compression quand ils sont soumis à des traitements dans des laveries du commerce, comme dans le cas des machines rotatives à séchage par l'air chaud, De ce fait, les fabricants de vêtements ont évité l'utilisation du fil Spandex comme constituant de nombreux types de vêtements tels que les ceintures élastiques des pantalons, des jupes et des bandes élastiques Quand le Spandex a été utilisé dans ces vêtements, ceux-ci ne peuvent pas être soumis avec sécurité au lavage du commerce en raison des températures élevées de séchage qui peuvent réduire le pouvoir de rétraction du constituant élastique par suppression thermique des contraintes, 'la présente invention a pour objet un procédé pour produire un constituant à allongement récupérable et compressible destiné à un vêtement de façon que le vêtement ne soit pas sujet aux taches, qu'il puisse être lavé dans le commerce et ebtre nettoyé à sec et qu'il ait une grande résistance au rétrécissement et à la perte des caractéristiques pendant de nombreuses opérations de lavage et de séchage au tambour dans les installations du commerce. Suivant un mode de mise en oeuvre de l'invention, le procédé comporte la préparation du constituant élastique du tissu à partir d'un fil d'ame en Spandex, Be terme USpandex" tel qu'il est utilisé dans le présent texte, concerne le fil textile, largement utilisé, qui, dans son sens générique, désigne un filament manufacturé dans lequel une partie principale de la substance de la fibre est un polyuréthane synthétique segmenté à channe longue préparé par réaction de polyéthers à terminaison hydroxyle et de polyesters à faible poids moléculaire, et de polyisocyanates organiques, Des polyuréthanes segmentés linéaires sont toutefois pré fériés. Dans la mise en pratique de l'invention, il est nécessaire que le titre, ou denier, du fil d'âme en Spandex soit relativement élevé, de l'ordre de 2*000 à 5,000, parce qu'après le traitement par le procédé de l'invention, le denier final de l'ame en Spandex sera réduit d'environ 20 à 30 %. Be constituant élastique est préparé, par le procédé de l'invention, en étirant le fil d'ame en Spandex jusqu'à un point en dessous de la limite élastique tout en guipant l'âme avec un fil substantiellement moins élastique que le Spandex On a constaté que, pour obtenir les meilleurs résultats, il est préférable que la capacité d'allongement du fil guipé soit d'environ 160 % de sa longueur à l'état relaxé pour l'utilisation dans des vêtements~ On fait ensuite un tissu en bande étroite par tissage ou tricotage avec le fil Spandex en fibre chimique élastomère guipé, sous une tension convenable, et ensuite on fixe thermiquement le tissu pendant qu'il est sous tension, par exemple par étirage, pour supprimer les contraintes de l'ame en Spandex. L'utilisation du procédé de l'invention permet d'obtenir un tissu en bande élastique très appréciable, en particulier du point de vue de sa résistance au rétrécissement qui se produit normale- ment quand ces tissus sont soumis au lavage et à la teinture dans le commerce, tout en conservant un pouvoir de compression pratiquement comparable à celui des tissus obtenus par d'autres procé désv La résistance au rétrécissement est un avantage pour le fabricant de tissus parce qu'elle évite la nécessité d'utiliser une construction plus onéreuse des tissus pour obtenir la résistance au rétrécissement~ Tomme le tissu obtenu par le procédé de l'invention doit connu tituer l'élément élastique dans un vêtement devant posséder un pouvoir de compression, par exemple dans la ceinture d'un pantalon, il est nécessaire de choisir un fil d'flrne Spandex ayant un denier suffisamment élevé pour que le produit résultant ait des caractéristiques convenables d'allongement récupérable et de compression, Bien que la détermination puisse évidemment être faite par des essais empiriques, on a trouvé qu'en choisissant un fil d'amie en Spandex d'un denier initial supérieur de 20 à 40 % au denier final désiré pour le fil, il est possible d'obtenir un tissu convenable, Une fois choisi le fil d'amie en Spandex ayant le denier approprié, celui-ci est ensuite guipé avec un fil, naturel ou synthétique, convenable tel qu'un fil en polyamide, en polyacrylonitrile ou d'autres fils synthétiques utilisés pour la fabrication des vêtements~ 'le fil d'âme Spandex peut entre guipé en utilisant n'importe quelle machine classique existant actuellement Pour les tissus d'une largeur faible envisagés par la présente invention, le guipage du fil dame élastomère doit entre fait de façon que le fil guipé résultant ait une capacité d'allongement de 100 à 170 % et, de préférence, d'environ 160% de sa longueur à ltétat relaxé. Bien entendu, l'allongement du fil guipé dépendra de la tension du fil d'âme pendant le guipage, du type particulier de fil utilisé pour guiper lame élastomère et du nombre de tours du fil de guipage autour du fil d'amie par unité de longueur de ce dernier, Pour certaines utilisations du vêtement, il n'est pas nécessaire que le fil d'amie soit guipé en utilisant le procédé selon l'invention.Cependant, il est nécessaire que la capacité d'allon gement du fil composite soit comprise dans la plage spécifiée cidessus pour obtenir un tissu en bande étroite pouvant subir le lavage du commerce, Quand le filament élastomère a été conditionné de la façon détaillée ci-dessus, une bande est ensuite tissée ou tricotée avec le fil élastomère tendu d'une façon prédéterminé en tenant compte des besoins pour le vêtement final De même, il est préférable que la bande ne soit étirable que dans une direction, de sorte que l'amie élastomère est tissée dans la direction d'allongement quiest habituellement la chaine du tissu, On a trouvé que, pour un tissu ayant une grande extensibilité, correspondant à la formation d'un tissu en incorporant le fil élastomère sous une tension faible, le procédé selon l'invention n'est pas nécessaire.De plus, on a établi que des bandes ayant des largeurs comprises entre environ 25 et 125 mm sont utiles pour des vêtements très divers. Il apparat ainsi que le fil de chaine utilisé pour former la bande peut-être choisi dans une grande variété de fibres synthétiques et/ou naturelles du moment que les constituants peuvent supporter en toute sécurité le traitement thermique final de fixage selon l'invention~ De plus pour former une bande tricotée la largeur globale doit titre choisie de façon qu'elle dépasse la largeur finale désirée du tissu parce qu'une diminution de la largeur se produit pendant l'allongement et le fixage thermique consécutif La bande de tissu est passée à travers une solution aqueuse d'apprêt et ensuite à travers des cylindres exprimeurs pour éliminer l'excédent de solution Du fait de l'appretage humide les fibres textiles se ramollissent en permettant ainsi aux fils élastomères de contracter le tissu, Cela rend maximal le potentiel d'allongement récupérable de la bande de tissu. Après les opérations ci-dessus, la bande étroite aura une extensibilité considérable et un grand pouvoir de compression considéré en tant que mesuré pour le tissu soumis à l'extension. En général ces facteurs auront des valeurs trop grandes pour l'utilisation dans les vêtements. Par suite, pour remédier à cet inconvénient et pour aider à rendre le tissu résistant au rétrécissement et à la dégradation de sa capacité d'allongement pendant le lavage dans le commerce, le tissu est soumis à un traitement de fixage thermique pendant qu'il est étiré, de préférence par sous-alimentation de la bande traitée à son entrée à travers une zone de chauffage dans laquelle le fil élastomère est chauffé à une température supérieure à 1200C mais inférieure à 205 C. Cependant, il est important que l'âme en Spandex soit suffisamment fixée thermiquement et, par suite, l'âme doit atteindre une température de 1770cl Il est nécessaire d'assurer avec soin la corrélation entre la vitesse de passage du tissu et la température de la zone de chauffage Pour la plupart des utilisations on a trouvé que la tension à laquelle le tissu est soumis pendant le traitement de thermofixage doit correspondre à une sous-alimentation d'environ 30 ffi ce qui peut être obtenu en modifiant convenablement les vitesses relatives d'alimentation'et d'enroulement Il est essentiel que le fil d'âme soit thermofixé d'une façon suffisante pour que le tissu puisse subir le lavage du commerce, Pour déterminer si le fil d'âme a atteint cet état, il est nécessaire de déterminer à l'avance la température à laquelle la bande doit être chauffée pour que le fil d'4e atteigne la température voulue de thermofixage S'il en est ainsi, cela doit tenir au fait que le fil d' & e est isolé dans une certaine mesure de l'atmosphère environnante par les autres fils utilisés pour former la bande, be procédé d'essais suivant a été trouvé satisfaisant dans ce but. Une bande est d'abord traitée selon le procédé de l'invention, et ensuite une partie du fil Spandex est enlevée de la bande et on la laisse se relaxer.L'échantillon de fil d'âme est ensuite chauffé à l'état allongé, après refroidissement, l'échantillon est bouillit dans de l'eau et sa longueur à ltétat relaxé est mesurée par rapport à la longueur d'un échantillon prélevé de la bobine qui n'a pas été soumise à ces opérations, On a trouvé que la différence des longueurs est une mesure précise du pourcentage de thermofixage ayant eu lieu dans le fil d'âme situé dans la bande élastique étroite, Il a été trouvé aussi que, pour une plage large de deniers, c'est-àdire d'environ 1.100 à 4.300, le pourcentage de thermofixage ayant lieu dans le fils due ne varie pas appréciablement dans cette plage des deniers pour des températures d'essai comprises entre 1770C et 188oC. Il doit être compris que, bien que l'utilisation de rouleaux d'alimentation et de sortie classiques pour commander l'allongement pendant le traitement de thermofixage soit souhaitable du point de vue du prix de revient, un traitement de thermofixage en discontinu peut-être utilisé en plaçant le tissu à l'état étiré sur des rames appropriées et en l'introduisant ensuite dans un four. Bien que des traitements thermiques de différents types puissent être utilisés, le tissu est, de préférence, passé sur plusieurs cylindres chauffés à la vapeur sur lesquels la solution d'apprêt restant dans le tissu est évaporée, le tissu étant ensuite passé directement à travers des groupes d'éléments chauffants à infrarouge. Des commandes très précises de la température et de la tension peuvent ainsi etre obtenues. Bien que la valeur de la tension de la bande de tissu pendant le traitement de thermofixage dépende de la tension initiale de l' me élastomère pendant le guipage et de la tension du fil élastique guipé pendant qu'il est placé dans le tissu au cours de la formation du tissu, on a constaté que, pour la plupart des v8tements du commerce, une tension correspondant à environ 30 % d'allongement pendant le traitement thermique final est suffisante parce qu'habituellement cela correspond à la tension nécessaire pour assurer l'entraSnement de la bande à travers la zone de chauffagne. De plus, ainsi qutil est bien connu, un certain allongement permanent de la bande en résulte, ce qui est désirable.Comme il a été indiqué ci-dessus le taux d'allongement peut-être réglé avec précision en faisant passer le fil à travers un jeu de rouleaux d'alimentation dans la zone de traitement thermique. Une comparaison entre un tissu formé par le procédé selon l'invention et un tissu contenant un caoutchouc synthétique, plus précisément du néoprène, a montré que le tissu comportant le néoprène en tant qu'élément élastique présente un taux de rétrécissement bien supérieur de l'ordre de 16 , tandis que le rétrécissement du tissu formé par le procédé selon l'invention est de l'ordre de 3 *, ce qui est une caractéristique hautement favorable pour les tissus de ce type De plus, le pouvoir de compression des deux tissus n'a différé que d'environ 2,5 , de sorte qu'on constate qu'avec le tissu selon l'invention la force de contraction est comparable de très près à celle du tissu contenant du néoprène qui ne peut etre blanchi que par des procédés de net toyae à sec, tandis qu'un tissu obtenu selon l'invention peut aussi bien tre nettoyé à sec quatre lavé dans le commerce avec de nombreux cycles de lavage et de séchage au tambour De plus, avec les tissus utilisant du Spandex selon les procédés classiques de fabrication et avec les mimes conditions d'essai, ces tissus ne conservent que 40 à 60 X de leur pouvoir de compression contrairement à la conservation d'environ 90 ffi de ce pouvoir par les tissus obtenus par le procédé selon l'invention, quand les deux tissus sont soumis aux mêmes conditions de lavage et de séchage, Comme il a été indiqué ci-dessus, une bande en tissu produite selon l''invention a un rétrécissement très faible quand elle est soumise à un lavage du commerce, Cette caractéristique rend le tissu particulièrement utile pour l'incorporation dans des vêtements qui doivent avoir des propriétés élastiques étant donné que, lorsque ces vttements sont nettoyés dans le commerce par lavage et séchage au tambour, la bande de tissu selon l'invention ne déforme pas le vêtement par un rétrécissement hors de proportion par rapport aux autres matières formant le vertement~ Jusqu'à présent, le rétrécissement d'un constituant élastique du vetement a provoqué des contractions localisées très inesthétiques du vertement. Ces déformations, non seulement détériorent l'aspect du vêtement, mais rendent souvent le vêtement inconfortable à porter. Bien entendu la description qui précède n'est pas limitative et il va de soi que l'invention peut entre mise en oeuvre suivant d'autres variantes sans que l'on sorte de son cadre, REVENDIQÂTIONS 1. Procédé de fabrication d'une bande de tissu élastique de lar geur faible par comparaison à sa longueur pour l'utilisation dans des vêtements devant avoir un pouvoir de compression caractérisé par les phases opératoires consistant à (a) soumettre une ame en fibre chimique élastomère Spandex, d'un denier supérieur de 20 à 40 ffi au denier final désiré à un allongement d'un taux prédéterminé par rapport à la longueur à l'état relaxé pendant qu'on guipe cette âme avec un fil substantiellement moins élastique de façon que le fil guipé ait une capacité d'allongement comprise entre 100 et 170 %; (b)former une bande de tissu avec ce fil guipé tout en main tenant celui-ci sous une tension prédéterminée suffisante pour l'allonger complètement;; (c) soumettre la bande de tissu à un traitement d'apprêtage humides (d) étirer la bande de tissu pendant son passage à travers une zone de traitement thermique pour la chauffer à une tempé rature suffisante pour amener la température du fil d'âme à, au moins, 1770ci 2, Procédé selon la revendication li caractérisé en ce que la zone de traitement thermique comprend une première et une seconde parties de traitement, le procédé comportant la sous-alimenta tion de la bande de tissu à son entrée dans la première partie de traitement dans laquelle 1'apprêt humide est évaporé, et ensuite le passage en continu du tissu à travers la seconde partie de traitement tout en soumettant continuellement le tissu à la condition d'étirage ci-dessus, 3, Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le fil Spandex guipé est mis sous la forme d'un tissu par tissage pendant son maintien sous la dite tension prédéterminée. 4 Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le denier initial du fil d'âme Spandex est compris entre 2.000 et 5.000. 5 Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'étirage de la bande de tissu pendant son passage à travers la zone de traitement thermique est obtenu par sous alimentation entre le rouleau d'alimentation et le rouleau d'enroulement. 6, Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la capacité d'allongement du fil en Spandex guipé est d'environ 160 %. 7 Produits industriels nouveaux constitués par des tissus élas tifiés, notamment en bandes destinées à être utilisées en con fection et en lingerie,. obtenus par le procédé selon l'une des revendications précédentes; vêtements et articles de lingerie en comportant utilisation,