Brevet FR2369376A1 — publié le 19780526

La présente invention concerne une étoffe enduite. Un problème qui se présente dans certaines applications d'étoffes tissées enduites, concerne la perte d'adhérence entre le revêtement et la couche tissée, dûe à l'eau. Ce problème ne se présente pas autant dans des applications comme des bandages pneumatiques pour véhicules automobiles que dans des application où l'étoffe enduite doit être en contact considérable avec de 11 eau, et où l'eau peut avoir accès à une zone exposée de l'étoffe enduite. Une application particulière dans laquelle ce problème se présente est dans les jupes ou bordures des véhicules à coussin de gaz, qui doivent se déplacer sur l'eau. Au moins en Grande-Bretagne, des vehicules à coussin de gaz, qui sont auto-propulsés, sont connus sous le nom de "hovercraft1, (embarcation qui plane), et ce terme sera utilisé dans le restant de la présente description. Le système formant åupe ou bordure d'un hovercraft se compose à la base d'une coque ou poche, ou bien d'un sac auquel sont fixés des segments ou doigts (qui seront appelés ci-après "doigts"), qui viennent réellement en contact avec le sol ou avec l'eau sur lequel le hovercraft se déplace. Les doigts se déteriorent plus rapidement que la coque ou poche ou bien le sac. Dans le cas d'un hovercraft qui se déplace sur la terre, la plus grande partie de la détérioration est dûe à l'abrasion provenant du contact avec le sol. Pour des hovercrafts qui se déplacent principalement sur l'eau, les raisons de la détérioration sont plus complexes, Une usure peut avoir lieu, du fait du contact avec l'eau et d'un contact mutuel et d'un frottement entre diverses zones du doigt. Cependant, une rupture typique d'un hovercraft se déplaçant sur l'eau, est associé à l'interruption de l'adhérence entre le caoutchouc et l'étoffe dans les parties inférieures des doigts. Cela est dû à la flexion très sévère à laquelle le matériau est soumis. Le matériau enduit qui est utilisé pour la fabrication des composants des systèmes de bordures ou jupes se compose généralement d'une étoffe de base en nylon, traitée avec un adhésif puis enduite d'un composé de caoutchouc naturel ou synthétique. L'adhésif est généralement une composition d'un polymère de résorcinol - formaldehyde, déposée à partir d'un mélange aqueux de résorcinol, de formaldehyde, et un ou plusieurs types d'un latex de polymère compatibles avec le composé de caoutchouc naturel ou synthétique qui est appliqué ensuite. On peut également utiliser un ciment à base de solvent d'une composition d'un polymère, où est agitée une solution d'un polyisocyanate organique, pour traiter l'étoffe, et dans ce cas, la pellicule adhésive sèche se compose d'un mélange intime du polymère et d'un polyisocyanate. Après revêtement, le composé de caoutchouc naturel ou synthétique est vulcanisé ou bien réticulé par des méthodes bien connues dans l'industrie des polymères, à moins qu'il soit thermo plastique, auquel cas il est soumis à un traitement à la chaleur. L'interruption de l'adhérence entre le composé de caoutr- choucAnaturel ou synthétique et l'étoffe, dans le cas d'un hovercraft se déplaçant sur l'eau, est dûe à la flexion à laquelle le matériau est soumis, comme on l'a déjà indiqué. Cependant, l'interruption est accélérée par l'affaiblissement de l'adhésif dû à la diffusion ou à l'infiltration d'eau dans la couche adhésive. On a maintenant découvert que la pénétration d'eau vers la couche adhésive était au moins partiellement dûe à l'action capillaire des composants de la couche tissée elle-même, et par laquelle l'eau se déplace dans ou le long des fils utilisés pour tisser l'étoffe. L'étendue de cette pénétration est déterminée par la tension de surface de l'eau par rapport à la matière textile utilisée, et à l'aireen section transversale des espaces entre les filaments formant le brin et (à une moindre importance) entre les brins formant le fil. Chaque brin se compose d'un certain nombre de filaments. Le brin ou les brins tordus forment le fil, et les fils sont la chaîne et la trame de l'étoffe tissée. La présente invention consiste à réduire ou à éliminer les espaces entre les filaments dans les brins ou fils, en amollissant le matériau dont ils sont faits et en les mettant sous tension. Il existe dans l'art antérieur, une pratique générale de "stabilisation thermique" des étoffes tissées thermoplastiques. Pour alléger les contraintes se produisant par suite de la filature ou autres étapes de fabrication, et pour empêcher des rétrécissements ou déformations ultérieurs et non voulus de l'étoffe, cette dernière est maintenue sous tension à une température élevée. Ce traitement est essentiellement effectué à une température où il nty a pas d'amollissement remarquable du matériau de l'étoffe, et l'élasticité ou allongement tolérable maximum est de l'ordre de 2%. Ce procédé n'est pas destiné à réduire les espaces entre les filaments, et en fait cette réduction n'est pas appréciable. On évite une distorsion ou une déformation des filaments ou une consolidation du brin car cela affecterait le "toucher" de l'étoffe. Au contraire, dans la présente invention le brin ou fil est traité, avant ou après tissage, en appliquant un traitement thermique à un fil, à un brin ou une étoffe thermoplastique pour amollir le fil ou le brin, et en mettant le fil ou le brin sous tension pour déformer les filaments qui le formentpour iolirehspaces entre les filaments0 On fait alors adhérer une couche en élastomère à chaque face de l'étoffe. Un brin ou un fil ou une étoffe tissée en matière textile thermoplastique est étiré sous tension (ou dans le cas d'une matière rétrécissant à la chaleur, sa longueur est conservée-)-, à une température à laquelle les filaments dans les brins ou bien si un fil ou une étoffe est traité, de préférence également les brins dans le fil, deviennent compacts. Dans un autre aspect de la présente invention, on prévoit une étoffe enduite ayant une couche tissée à chaque face de laquelle adhère une couche élastomère la couche tissée se composant d'une étoffe d'un fil ou d'un brin thermoplastique montrant une déformation des filaments formant le fil ou le brin, mettant en évidence une mise sous tension sous un traitement thermique auquel le fil, le brin ou l'étoffe a été soumis. La présente invention englobe également un véhicule à coussin de gaz ayant une jupe ou bordure dans laquelle est incorporée une telle étoffe enduite. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparat- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre, faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de-réalisation de l'invention et dans lesquels La figure 1 est une représentation schématique d'une méthode de mise sous tension d'un brin de fil La figure 2 est une vue en coupe transversale d'un brin avant traitement La figure 3 est une vue en coupe transversale du même brin après traitement, montrant la déformation de ses filaments et la réduction de ses espaces interfilamentaires; et La figure 4 montre schématiquement une étoffe enduite formée d'un brin, d'un fil ou d'une étoffe tissée, traité selon la présente invention. Une façon d'effectuer un traitement thermique sur un brin ou un fil est illustrée sur la figure 1 Le brin 1 (la méthode peut également bien s'appliquer à un fil) est amené d'une alimentation sur une poulie alimentaire freinée 2 jusqu'à une poulie tendeur 3, qui est entrat- née de façon qu'une tension soit exercée sur la longueur du fil ou brin entre les deux poulies. Sur cette longueur, le brin passe d'abord à travers une chambre chauffante 4 qui est à une température appropriée pour provoquer l'amollissement de la matière du brin, de façon que le brin soit longitudinalement étiré dans cette chambre. Il est alors refroidi dans une chambre 5 pour le redurcir. Le brin traité 6 est alors placé sur une bobine de stockage. On peut voir sur la figure 2 le brin avant traitement, les filaments 7 étant ronds en section transversale, et il y a des espaces interfilamentaires appréciables et continus 80 Après traitement, le brin a l'aspect schématique illustré sur la figure 3. Le brin ayant été étiré, son diamètre a légèrement diminué. Les filaments 7' ont été déformés des sections rondes précédentes à des sections irrégulières, et ilsseconforment généralement à la surface externe d'un filament adjacent. Les espaces interfilamentaires 8' sont bien réduits et dans certains cas ont totalement disparu. L'étoffe enduite formée d'un brin, d'un fil ou d'une étoffe enduite traité est représentée schamatiquement sur la figure 4. L'étoffe tissée 10 avec un espace interfilamentaire réduit a une couche adhésive Il qui se conforme à ces deux faces. Des couches de caoutchouc 12 sont calandrées à chaque face. On discutera maintenant plus en détail des considérations générales gouvernant la mise en oeuvre de la présente invention dans un cas spécifique. Le revêtement est habituellement effectué en utilisant une étoffe de polyester par exemple en Terylene (marque déposée), en Dacron (marque déposée), en Terlenka (marque déposée), ou en Trévira (marque déposée); ou une étoffe de nylon 6 ou 66, tissée avec des fils qui ont été traités à chaud sous tension à une température à laquelle les fils et brins se sont amollis, Il est préférable que ce soient des brins doubles (à utiliser à la fois pour la chaîne et la trame d'une étoffe finale), ayant une forte torsion, c'està-dire supérieure à 250 tours/mètre. Un degré préféré d'extension réelle est tel que la longueur finie soit de 5%, et mieux d'au moins 10% supérieure à longueur de départ du brin, fil ou de l'étoffe. Dans le cas de matière rétrécissant à la chaleur, cette extension est de préférence supérieure à ce que l'on peut obtenir en résistant ou en surmontant la tendance de cette matière au rétrécissement lors du chauffage. Des exemples sont les suivants Un fil de polyester d'une construction de 1100 d tex/2, avec une torsion de 470 x 470 tours/mètre et traité à chaud à une température de 2350C, la tension étant appliquée pour l-étirer..de 2096. Un fil de nylon 6 d'une construction de 940 d tex/2 avec une torsion de 470 x 470 tours/mètre, chauffé à 2250C sous une tension de 2.250 g pour lsétirer-de 30%. Un fil de nylon 66 d'une construction de 940 d tex/2 étiré à 30% à 235 OC. La présente invention n1 est pas restreinte à des fils ayant une construction double ou à des fils ayant une forte torsion. Des fils à un seul brin peuvent être utilisés une forte torsion ne doit pas nécessairement être employée, bien qu'une certaine torsion soit nécessaire. Toute manière appropriée qui est thermoplastique, peut être utilisée. Le traitementà + haleur doit être effectué à une valeur aussi proche que possible du point d'amollissement ou de fusion pour permettre aux filaments de s'écouler pour réduire les espaces interfilamentaires. La tension peut être appliquée de façon extrinsèque,comme ci-dessus, ou en maintenant les fils ou brins d'une matière rétrécissant à chaud à leur longueur, ou bien en augmentant la longueur de la matière rétrécissant à chaud (qui pourrait autrement, sans être retenue, rétrécir d'à peu près 5%). Si l'on examine la section transversale d'un fil ou brin traité à chaud, les filaments semblent être un peu déformés et les espaces entre les filaments sont réduits mais ils ne sont pas tous éliminés. Malgré le fait que de nombreux espaces sont toujours visibles, le traitement est efficace pour empêcher une action capillaire. On pense que cela est dû au fait que les espaces entre les filaments suivent une configuration en spirale dans le fil tordu, et après le traitement thermique, les espaces qui sont ouverts dans une section transversale particulière peuvent avoir disparu (c'est-à-dire s'être séchés) dans une section transversale adjacente. L'étoffe est alors enduite d'un adhésif classique, puis des couches élastomre-sont appliquées avec un calandrage pour forcer l'air à sortir de l'espace entre la couche élastomère et l'étoffe tandis que le cylindre de calandrage progresse sur la longueur de la bande ou de la feuille qui est formée. Cette méthode est la mieux appliquée aux brins ou fils avant tissage, parce que si l'étoffe est traitée à chaud, une tension est normalement appliquée à la chaîne et la trame peut se relacher, ou bien si on utilise un élargisseur, la trame est maintenue à peu près à sa longueur. L'écoulement plastique souhaité a lieu plus efficacement dans la chaîne que dans la trame et en fait si lton n'utilise pas d'élargisseur, il ne se produit alors pas d'écoulement plastique dans la trame. Ainsi, une étoffe traitée de cette façon ne peut être utilisée pour obtenir les avantages selon la présente invention que si les composants en contact avec l'eau sont fabriqués de façon que les fils de chaîne soient à peu près à 900 par rapport-à la surface de 11 eau quant ils sont en position sur l'hovercraft. Cependant, si l'on utilise une étoffe dans laquelle la résistance principale est dans la direction de la chaîne, il faut au moins deux nappes enduites adhérant l'une à l'autre.Dans ce cas, il peut y avoir tout angle pratique entre les fils ou brins de chaîne dans les diverses nappes et l'angle entre les fils ou brins et la surface de l'eau n'est pas critique parce que si le traitement a été effectué correctement, il ne doit pas y avoir de pénétration d'eau par action capillaire dans les fils ou brins de chaîne. A condition de respecter une certaine direction dans certains cas, l'étoffe enduite peut être formée d'une façon classique pour l'utilisation à laquelle elle est destinée, et par exemple pour une bordure ou une jupe d'un hovercraft. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits, ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication d'une étoffe enduite caractérisé en ce qu'il consiste à tisser un fil ou un brin enune inf2ià traiter ledit fil ou ledit brin avant ou après tissage, en appliquant un traitement thermique à un fil, brin ou étoffe thermoplastique pour amollir ledit fil ou ledit brin et à mettre sous tension ledit fil ou ledit brin pour déformer les filaments qui le forment, et réduire les espaces interfilamentaires, puis à faire adhérer une couche élastomereà chaque face de ladite étoffe. 2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la tension est produite par application d'une force de tension à une matière ne rétrécissant pas à chaud, pour étirer le fil ou le brin. 3 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fil ou brin précité est allongé d'au moins 5%. # - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le fil ou brin précité est allongé d'au moins 20%. 5 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'une tension est produite au moins en maintenant la longueur non rétrécie du fil ou brin précité d'un matériau rétrécissant à la chaleur, pendant le traitement thermique précité. 6 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la longueur non rétrécie est augmentée. 7 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'il est effectué sur un fil ayant une torsion supérieure à 250 tours/mètre, avant tissage. 8 - Etoffe enduite ayant une couche tissée à chaque face de laquelle on fait adhérer une couche élastomère par une couche adhésive, ladite couche tissée se composant d'une étoffe d'un fil ou brin thermoplastique montrant une déformation des filaments formant ledit fil ou ledit brin, mettant en évidence une tension sous un traitement thermique, auquel ledit fil ou ledit brin ou ladite étoffe a été soumis,