Brevet FR2302196A1 — publié le 19760924

La présente invention concerne une nouvelle nappe de garnissage élastique ; elle se rapporte également à un procédé pour l'obtenir. I1 est connu, depuis fort longtemps, d'utiliser des nappes de fibres discontinues, dites de "garnissage" ou de "rembourrage", pour améliorer le pouvoir d'isolation thermique des vêtements ou d'autres articles textiles, tels que des dessus de lits. Une technique largement répandue pour fabriquer un tel produit, consiste schématiquement à préparer à la carde des voiles unidirectionnels de fibres discontinues, généralement frisées, pesant entre quinze et trente grammes/mètre carré, puis à accumuler plusieurs de ces voiles pour arriver au poids au mètre carré désiré et, enfin, éventuellement, à pulvériser sur Prune ou les deux faces une résine liante que l'on réticule à la chaleur. On place ensuite cette nappe entre deux couches de tissu et l'on pique, éventuellement, l'ensemble pour lui donner de la cohésion. De telles nappes sont couramment utilisées pour la confection de vêtements de sport, tels que les anoraks, les pantalons de ski ou de montagne, les dessus de lits, les couvertures ou autres. Pour préparer la nappe, soit on enroule pendant un certain temps la production de la même carde sur une toile sans fin (méthode discontinue dite à la "crinoline"), soit on reçoit les voiles issus de plusieurs cardes sur un meme tablier marchant parallèlement au grand axe de ces cardes. De telles nappes présentent encore l'inconvénient d'avoir des différences notables de résistance entre le sens "long" (sens de la nappe) et le sens "travers" (sens perpendiculaire au sens de la nappe), pouvant atteindre des rapports élevés. Pour pallier ce dernier inconvénient, on a suggéré de croiser des voiles issus de cardes différentes. Pour cela, on utilise un dispositif bien connu dénommé "nappeur" qui, comme dit, croise des nappes issues de cardes différentes (ou de machines dénommées "garnett"), afin que la résistance finale de la nappe finie soit beaucoup plus homogène, du moins dans les deux directions principales. Ces dispositifs nappeurs, en soi bien connus, se divisent essentiellement en deux types - le nappeur horizontal (dénomme parfois également wtrAnsve- ral") consistant essentiellement en un jeu de trois tabliers pa parallèles, dont deux sont.oscillants, - le nappeur Camel-Back, formé également de trois tabliers, dont l'un est incliné et les autres oscillants. Néanmoins, quelque soit le processus de fabrication, les nappes obtenues présentent l'inconvénient de ne pas être élastiques. Or, avec l'apparition des vêtements élastiques, notamment pour le sport, il est indispensable que la nappe de garnissage, ou de rembourrage, soit également élastique, c'est-à-dire puisse se déformer de manière importante (20 % et beaucoup plus), et revenir sensiblement sans hystérésis à sa forme initiale, sinon, sous l'effet des déformations répétées, la nappe se déforme en donnant le défaut bien connu et rédhibitoire de "pochage". Pour pallier cet inconvénient, on a suggéré d'aiguilleter une telle nappe sur une étoffe, généralement tricotée, elle-même fortement élastique. Sur le plan technique, cette solution donne satisfaction. Malheureusement, elle conduit à des produits de prix très élevés, ce qui limite considérablement leur emploi. La présente invention pallie ces inconvénients. Elle concerne une nappe de garnissage ou de rembourrage, du type constituée par la superposition d'au moins deux voiles élémentaires, éventuellement croisés, de fibres discontinues, éventuellement frisées, caractérisée en ce que, entre deux voiles élémentaires, elle comporte, en sandwich, une couche de fils parallèles fortement élastiques, dans laquelle chaque fil élémentaire décrit une ondulation sensiblement en forme de sinusoide, dont l'amplitude correspond sensiblement à la largeur de la nappe à obtenir. En pratique, la forme de ces sinusoïdes est régulière et est symétrique par rapport à l'axe longitudinal de la nappe. La période de ces sinusoïdes peut varier dans de larges limites selon la densité due fils fortement élastiques et selon les résultats recherchés. Dans la présente description, par "fil fortement élastique", on désigne un fil ayant une grande extensibilité (généralement supérieure à 300 %) et un pouvoir élastique de retour ppréciable. De tels fils sont bien connus et largement décrits, et sont généralement réalisés par guipage, simple ou double, d'un fil d'me en élasthane, élastomère, élastodiène ou analogue. Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les fils fortement élastiques sont en fils d'élasthane guipés, dans lesquels l'âme comporte en outre, en parallèle, au fil d'élasthane, un autre fil élastique texturé à filaments continus. De la sorte, le fil d'âme texturé a tendance à s'ouvrir et à se gonfler, et les filaments élémentaires de celui-ci augmentent ainsi l'adhésion entre la couche de fils fortement élastiques et les deux voiles disposés de part et d'autre de cette couche. Un procédé pour préparer une telle nappe de garnissage perfectionnée, dans lequel, en continu, on prépare, d'une manière en soi connue, une nappe de fibres discontinues par superposition et croisement d'au moins deux voiles élémentaires, puis, éventuellement, pulvérise sur l'une au moins des deux faces principales de la nappe obtenue une résine réticulable que l'on réticule ensuite à la chaleur, se caractérise en ce que, avant le croisement des voiles élémentaires, on dépose sur un des deux voiles une Pour che de fils parallèles fortement élastiques disposés dans le sens de la longueur dudit voile, l'élasticité desdits fils fortement élastiques étant momentanément bloquée, puis en ce que on traite le complexe ainsi obtenu dans des conditions suffisantes pour ré véler l'élasticité des fils fortement élastiques. La dépose des fils fortement élastiques peut se faire par tous moyens appropriés. On utilise avantageusement un cantre, sur lequel on place un nombre approprié de bobines de fil qui se dévident ainsi à la défilée par le simple avancement du voile. I1 est bien connu de fabriquer des fils fortement élastiques dont on a bloqué momentanément l'extensibilité. Une telle technique est couramment utilisée pour le tissage ou le tricotage de ces fis, qui serait impossible sans ce traitement. Pour ce faire, généralement, on stabilise le fil par un simple traitement thermique, notamment à la vapeur, et on révèle ultérieurement ses propriétés d'extensibilité par un nouveau traitement thermique approprié. En pratique, dans l'invention, la révélation s'effectue lors du traitement de réticulation de la résine pulvérisée en surface. La fabrication des voiles élémentaires peut être réalisée par tous moyens connus : cardes type laine, lin, ou coton, pour obtenir des voiles unidirectionnels, appareils pneumatiques transportant les fils au moyen de courants d'air (type Rando-Feeder-Webber), et les dispersant au hasard, ou analogues. On peut utiliser des fibres très variées, naturelles ou chimiques, seules ou en mélange, teintes ou écrues. On obtient les meilleurs résultats avec des fibres frisées. D'une manière classique, pour la fabrication des voiles, il faut que - la longueur des fibres et le diamètre de celles-ci soient accordés pour obtenir une bonne dispersion, - la frisure des fibres soit suffisante pour assurer la tenue et l'acheminement des voiles, sans être trop forte pour gêner la dispersion, - l'ensimage des fibres soit également approprié. Un technicien connaît parfaitement ces caractéristiques et peut donc aisément les adapter en fonction des résultats recherchés. La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de la suite de la description et des exemples de réalisation qui suivent, ainsi que des figures annexées, donnés à titre indicatif et non limitatif. La figure 1 représente schématiquement une nappe perfectionnée, conforme à l'invention. La figure 2 représente schématiquement une installation de nappage pour la mise en oeuvre de l'invention. La figure 3 montre schématiquement, en perspective, un dispositif pour l'introduction de la couche de fils parallèles fortement élastiques. La figure 4 schématise la partie terminale d'une installation pour la réalisation d'une nappe selon l'invention. En se référant à la figure 2, l'installation pour la production d'une telle nappe de garnissage élastique, se compose essentiellement - de deux cardes classiques 1 et 2, débitant chacune un voile 3 et 4 unidirectionnel, de fibres acryliques frisées, - ces voiles 3 et 4 sont reçus respectivement sur deux tapis dits de "sortie" 5 et 6, inclinés à 30-45 d'angle par rapport au sol, transportant les voiles du peigneur des cardes aux tabliers jumeaux 7 et 8 qui transportent le voile verticalement au tablier de fond 9 ; ces tabliers 7 et 8 sont réglés de manière à retenir et exprimer le sandwich formé par les deux voiles ; à l'extrémité des tabliers jumeaux, des rouleaux de pression 10 et 11 pressent le voile en une nappe compacte 12 ; les tabliers jumeaux 7 et 8 pivotent de gauche à droite et vis-versa, comme indiqué par la flèche, et glissent sur un charriot non représenté, supporté par un bâti transversal, - la nappe compacte 12 est alors reçue sous forme croisée, sur le tablier de fond 9. Un tel dispositif est en soi bien connu sous l'appellation de Camel-Back. Ce dispositif comporte en outre, de manière classique, des organes de commande des différents éléments (variateur de vitesse, mécanisme d'inversion des tabliers jumeaux, etc.). Au voisinage du début du voile 3, on place un cantre 13 portant un nombre approprié de fils fortement élastiques d'où se dévide une couche de fils parallèles 14. La figure 3 montre une vue perspective sommaire d'un tel cantre 13. Celui-ci se compose essentiellement d'une plaque 14 portant un nombre approprié de broches 15, sur lesquelles on place les bobines de fils fortement élastiques. Pour ne pas surcharger le dessin, on a représenté seulement six bobines, mais le cantre peut en recevoir un plus grand nombre selon la densité des fils recherchés. D'une manière classique, l'extrémité de ces bobines en travail 16, peut comporter une queue de rattache reliée à d'autres bobines parallèles en attente. Chaque fil fortement élastique 17, dévidé à la défilée de ces bobines, passe dans un oeillet 18 d'une planche porte-oeillet 19, de sorte qutà la sortie de celle-ci, on forme une couche 20 de fils parallèles, situés tous dans le même plan, et qui se dépose sur le voile 3 issu de la carde 1. Le mouvement d'avancée du voile 3 exerce sur la couche 20 une tension suffisante pour permettre le dévidage des fils 17 des bobines 16 et ainsi la formation de la couche 20 et l'entratnement de celle-ci avec le voile 3 par le tablier incliné 5. En arrivant en haut du tablier incliné 5, la couche 20 de fils parallèles 17 est prise en sandwich entre les deux voiles 3 et 4, qui se réunissent à cet endroit, puis le complexe 3-204 formé est nappé croisé d'une manière classique par les tabliers oscillants jumeaux 7 et 8. On conçoit aisément que, par suite du mouvement oscillant du nappeur, les fils parallèles 17 de la couche 20 prennent la forme de sinusoide (voir figure 1) régulière, dont l'amplitude correspond sensiblement à la largeur de la nappe finale 21, et qui est symétrique par rapport à l'axe longitudinal de ladite nappe 21. La période de l'ondulation en forme de sinusoide est déterminée par le rapport des vitesses du nappeur 7-8 et du tapis de réception 9. Ce tapis sans fin de réception 9, mu par un moteur non représenté, entrasse la nappe complexe 12 dans une enceinte à pulvérisation 22 où l'on dépose sur une face des fines gouttelettes de ré sine appropriée (résine acrylique, acéto-chlorure, etc.), puis, de là, dans un four de réticulation 23 où la température et la durée de séjour sont réglées de manière à - réticuler la résine déposée, - révéler les propriétés d'extensibilité des fils fortement élastiques 17. La nappe finie 24 (ou 21) est ensuite renvidée de manière classique en 25 après, éventuellement, en avoir coupé les bords et, ensuite, s'il y a lieu, des longueurs prédéterminées. Dans une autre forme d'exécution non représentée, on peut remplacer le nappeur Camel-Back, illustré à la figure 2, par un nappeur équivalent du type horizontal. Ce nappeur horizontal, en soi bien connu, comporte essentiellement, comme déjà dit, trois tabliers parallèles horizontaux, dans l'ordre, le tablier de sortie, le tablier intermédiaire oscillant, le tablier inférieur également oscillant, puis le tapis de réception. EXEMPLE 1 : A l'aide du dispositif illustré aux figures 2, 3 et 4, on prépare une nappe de garnissage élastique avec les données suivantes - voiles 3 et 4 de vingt cinq grammes/mètre carré en fibres acryliques frisées de soixante millimètres de longueur et trois deniers, - fil fortement élastique : en élasthane guipé âme : élasthane 280 deniers Lycra nu sans torsion, enrobant : fil de polyamide 6.6 texturé par fausse torsion de 70 deniers, torsion guipage : 1100 tours/mètre en S, fil guipé vaporisé pendant deux heures à 650C sous tension, - largeur des voiles : 1,50 mètre, - largeur de la couche 20 de fils parallèles 17 : 1,50 mètre, - nombre de bobines 16 sur le cantre 13 : trente - résine pulvérisée : résine acry lique en milieu solvant, - poids de résine déposée : dix grammes/ mètre carré, - température du four 23 : 180 C, - durée de séjour dans le four 23 : 30 secondes environ, - poids de la nappe 24 finie : 70 grammes/ mètre environ, - largeur de la nappe 24 finie : 1,10 mètre. La largeur de cette nappe de garnissage finie, inférieure à la largeur des voiles de départ, montre bien que, en révélant ltextensibilité des fils fortement élastiques, on a fait également rentrer la nappe. De plus, celle-ci est élastique, résiste bien, sans hystérésis appréciable, aux déformations répétées, de sorte qu'elle convient parfaitement pour la confection de vêtements de sport en tissu élastique. EXEMPLE 2 : On répète l'exemple 1 à une seule modication près, à savoir que l'on n'introduit pas la couche 20 de fils fortement élastiques 17, qui est ainsi supprimée. La nappe de garnissage ainsi obtenue, a une largeur de 1,50 mètre pour un poids de 60 grammes/mètre carré environ. Elle n'est pas élastique, de sorte qu'elle se détériore rapidement en formant des poches lors des déformations répétées, ce qui rend son emploi rédhibitoire pour l'utilisation projetée. EXEMPLE 3 : On répète l'exemple 1, en remplaçant le nappeur Camel-Back par un nappeur horizontal et la couche 20 de trente fils fortement élastiques, par une couche de cinquante fils de même constitution, si ce n'est que, dans ce cas, le fil d'dme élasthane est un fil de Lycra 140 deniers. On obtient également une nappe de garnissage fortement élastique, convenant bien pour la confection de vêtements de sport. EXEMPLE 4 : On répète l'exemple 1, en remplaçant le fil fortement élastique par un fil fortement élastique du type de celui qui est obtenu conformément aux enseignements du brevet français ne 2.192.568 de la Demanderesse, avec - fil d'élasthane : Lycra 280 deniers, - fil d'âme gonflant : fil de polyamide 6.6. texturé par fausse torsion de 70 deniers, - fil de guipage : fil de polyamide 6.6. de 70 deniers grège. La nappe de garnissage obtenue, présente en outre, l'avantage, par suite du gonflement donné par les filaments élémentaires du fil texturé, d'une meilleure adhésion entre la couche 20 et les voiles élémentaires 3 et 4. Comme déjà dit, les nappes ainsi obtenues conviennent particulièrement dans les emplois de garnissage, de rembourrage, de ouatinaeoù l'on recherche de l'élasticité A titre d'exemple non limitatif, on peut citer la confection des vêtements de sport. REVENDICATIONS 1/ Nappe de garnissage perfectionnée du type constituée par superposition d'au moins deux voiles élémentaires, éventuellement croisés, en fibres discontinues éventuellement frisées, caractérisée en ce que entre deux voiles élémentaires, elle comporte en sandwich une couche de fils parallèles fortement élastiques, dans laquelle chaque fil élémentaire décrit une ondulation sensiblement en forme de sinusolde dont l'amplitude correspond sensiblement à la largeur de la nappe. 2/ Nappe de garnissage selon revendication 1, caractérisée en ce que la forme de la sinusoïde des fils fortement élastiques est sensiblement régulière et est symétrique par rapport à l'axe longitudinal de la nappe. 3/ Nappe de garnissage selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que le fil fortement élastique est un fil guipé dont le fil d'âme est choisi dans le groupe des fils d'élasthane, d'élastomère et d'élastodiène. 4/ Nappe de garnissage selon revendication 3, caractérisée en ce que le fil d'âme présente également, en parallèle, un autre fil texturé élastique multifilamentaire. 5/ Procédé pour la réalisation d'une nappe de garnissage perfectionnée selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel, en continu, on prépare d'une manière en soi connue, une nappe de fibres discontinues, éventuellement frisées, par superposition et croisement d'au moins deux voiles élémentaires, puis, éventuellement, pulvérise sur l'une au moins des deux faces principales de la nappe obtenue une résine réticulable que l'on réticule ensuite à la chaleur, -caractérisé en ce que, avant le croisement des voiles élémentaires, on dépose sur un desdits voiles une couche de fils parallèles fortement élastiques, disposée dans le sens de la longueur desdits voiles, l'élasticité desdits fils fortement élastiques étant momentanément bloquée, puis en ce que on traite le complexe ainsi obtenu dans des conditions suffisantes pour révéler l'élasticité des fils fortement élastiques. 6/ Procédé selon revendication 5 caractérisé en ce que la couche de fils parallèles fortement élastiques est dévidée à la défilée à partir d'un cantre portant les bobines de fils fortement élastiques. 7/ Procédé selon revendication 6, caractérisé en ce que les fils fortement élastiques issus du cantre sont positionnés en une couche parallèle au voile élémentaire par une planche a oeillet. 8/ Procédé selon l'une des revendications 5 à 7, caractérisé en ce que l'on révèle les propriétés d'extensibilité des fils fortement élastiques lors du traitement thermique de réticulation de la résine pulvérisée sur la nappe complexe.