Brevet FR2386634A1 — publié le 19781103

L'invention est relative à un procédé pour fabriquer un produit textile plat qui, non seulement présente une grande solidite' -et soit utilisable dans une large plage de températures, mais encore résiste à l'action de substances chimiques ainsi qu'à l'action des influences atmosphériques ambiantes et soit facile à travailler Des produits textiles qui présentent une grande solidité et sont utilisables dans une large plage de températures sont déjà connus. De tels produits par exemple sont réalisés en m-phénylènediamine (nom de marque NOMEX, ou en p-phénylènediamine (nom de marque KEVLAR). De tels produits présentent une résistance mécanique extrêmement élevée et peuvent être utilisés dans de larges plages de températures.Dans de nombreux domaines d'application, cependant, ces propriétés sont insuffisantes; en particulier ces produits sont sujets à l'attaque de certaines substances chimiques, ils présentent, malgré leur grande résistance mécanique, une susceptibilité élevée à l'abrasion et sont sensibles aux influences des intempéries et des radiations. Conformément à l'invention, des produits textiles réalisés en les substances précitées, qui peuvent être désignées du nom général d'Aramide, sont revêtus d'une autre substance, grâce à quoi les inconvénients exposés ci-dessus sont éliminés Pour revêtir les Aramides, cnviennent particulièrement bien : rée l'urée polyester ou aeslhydrocarbures fluorés, tels qu'un copolymérisat de~polyfluoréthylène et de propylène; le fluorure de vinyle-et/cu le difluorure de vinyle, le fluorure de vinylidène-hexafluorpropylène, ou un polylmide tel que l'acide pyromellique ou l'anhydride d'acide pyromellique additionné de diamine, pour laquelle on peut utiliser le 4,4'-diaminophényléther. Le revêtement conforme à l'invention peut être effectué aussi à à'l'aide d'une feuille ou d'une pellicule, par exemple de fluorure de polyvinyle, de terephtalate de polyéthylène, de polytétrafluoroéthylène-perfluoropropylène, de polypropylènefluoro éthylène, de chlorure de polyvinyle, de polytétrafluoroéthylène ou de térephtalate de polyethylène-glycol. Grâce à ce revêtement, les propriétés avantageuses de l'Aramide, qui sert de substance support, ne sont affectées en aucune manière. La résistance mécanique et l'allongement des fibres ne sont pas affectés . Le produit obtenu demeure léger et élastique de sorte qu'on peut le fabriquer même sous forme de surfaces minces. Le revêtement de la substance support à l'aide des substances énumérées ci-dessus fournit d'autre part une excellente résistance aux produits chimiques aussi bien de nature acide qu'alcaline. La large plage de températures d'utilisation, qui, selon la substance de recouvrement utilisée, peut aller de -200 C à +2500C, n'est pas affectée. L'expression "produits textiles plats" utilisée ici englobe des tissus, des produits tressés, des produits tricotés, des produits feuilletés et des feutres aiguilletés. Ce revêtement peut être mis en place de différentes façons, par exemple par immersion, par pulvérisation, par imbibition, par enduction, par vaporisation ou par placage Le revêtement na pas nécessairement besoin d'être déposé sur le produit textile lui-même, il peut être déposé préalablement sur les fibres ou sur les fils en lesquels est fabriqué le produit textile La question de la substance de revêtement à déposer et/ou le genre de fabrication du produit textile peuvent être choisis de telle manière que les produits obtenus soient perméables ou imperméables Les propriétés avantageuses supplémentaires obtenues par le dépôt d'un tel revêtement sur la substance support ouvrent une série de domaines d'applications, pour lesquels la substance support seule ne serait pas utilisable.Par exemple la résistance à l'eau de mer ouvre des domaines d'application tels que ceux des plots de sauvetage, des conteneurs a' matelas d'air et des canots pneumatiques . La résistance aux influences des intempéries et des rayonnements, par exemple des rayonnements ultraviolets, permet d'utiliser ce matériau pour fabriquer des ballons libres et des aérostats. Du fait d'autre part qu'un tel matériau peut être rendu absolument étanche aussi bien aux gaz qu'aux liquides, il convient également très bien comme dispositif d'étanchéité de réservoir, comme réservoir de transport,pour la fabrication de tuyaux destinés à des liquides ou à des gaz,par exemple comme tuSaux-d'aération de mines.La facilité de travailler ces produits, notamment d'utiliser le soudage à haute fréquence, permet'de fabriquer des bandes sans fin ou des manchons . En outre on peut fabriquer des bandes transporteuses qui,d'une part, présentent une grande solidité, peuvent passer sur des rouleaux de faible diamètre et peuvent, à volonté, être réalisées sous forme perméable ou imperméable aux liquides et/ou aux gaz, mais, dans tous les cas sont faciles à nettoyer et à stériliser. De même, on peut fabriquer des éléments architecturaux haubanés, tels que des toits de tente; de grande portée, Si de tels produits textiles sont utilisés pour assurer l'étanchéité de réservoirs, ils peuvent être soumis à des cntraintes chimiques aussi bien de nature acide qu'alcaline, sous diverses concentrations.Des substances organiques, notamment des solvants, peuvent en effet produire des phénomènes de gonflement ou de dissolution En plus de ces influences chimiques, il faut tenir compte du~stockage et du transport, de plus en plus importants, de produits traités thermiquement qui peuvent entrainer des con train- tes'thermiques de - 2000C à plus de +500C. ta protection des parois dun réservoir contre l'action du produit contenu, gracie à un dispositif d'étanchéité impeccable, est d'autant plus nécessaire, que les influences chimiques et thermiques, comme on le sait, donnent lieu à des effets de fragilisation; il en résulte des phénomènes de vieillissement et de fatigue qui peuvent encore être accélérés par les vibrations qui se produisent au cours du transport Un revêtement, excellent et durable, résistant~aux tnflu- ences thermiques et chimiques, des parois d'un réservoir joue donc un rôle important. On a déjà essayé de protéger des parois de réservoir contre l'influence des matières stockées à l'aide d'enduits, de couches de métal ou de matériau expansé, de pellicules et d'autres dispositions analogues. Mais ces moyens n'agis- sent qu'unilatéralement. Par exemple l'expérience a montré que l'utilisation de polyuréthane expansé comme revêtement de parois de réservoirs convenait bien pour de nombreux gaz liquéfiés par refroidissement mais que ce matériau était attaqué par d'autres gaz liquéfiés et ne pouvait être utilisé pour le transport de tels gaz. Lorsque les produits textiles fabriqués conformément à l'invention sont utilisés comme bandes transporteuses, ces bandes constituent Souvent des éléments composants importants d'une chaine de production dans laquelle le produit transporté est soumis, au cours de son transport, à diverses influences, par exemple des températures élevées et basses, des variations de compression, des déshydratations, des aérations, l'action de divers produits chimiques etc....Grâce à l'utilisation des produits textiles conformes à l'invention, les bandes transporteuses obtenues sont utilisables d'une manière universelle Si on fabrique S aérostats, des Flots de sauvetage ou des dispositifs analogues à l'aide de produits textiles conformes à l'invention, les conditions relatives à la tenue, aux rayonnements ultra-violets et à l'eau de mer sont particulièrement sévères. De même la résistance à la formation de déchirures et à la propagation de telles déchirures ont une importance particulièrement grande Si la matière textile conforme à l'invention est utilisée pour l'aération de mines, les conditions de fiabilité posées à de tels tuyaux doivent être extrêmement sévères car toute panne d'aération présente de graves dangers pour le personnel mineur . Les conditions de fiabilité d'un tel tuyau portent sur sa stabilité, sous des influences très variées. Par exemple le tuyau doit résister à des contraintes mécaniques, à des températures élevées, à des actions corrosives et aux rayonnements. Ce matériau peut d'autre part être utilisé dans des installations de climatisation et des ensembles frigorifiques L'obtention d'une bonne tenue à la température dans de larges plages de température;permet d'utiliser ce matériau dans des armoires de séchage de l'industrie-textile et de l'industrie des fibres, dans des séchoirs pour la fabrication de matières en feuille ou pour des installations de bandes mono-étage destinées à la fabricatin de plaques tendeuses. En raison de l'élargissement, exposé ci-dessus, du champ d'application de la substance support résultant de la'mise en oeuvre d'un revêtement, on voit que la disposition proposée~par l'invention offre à 1 'Aramide utilisée comme substance support un champ d'application pratiquement universel Dans de nombreux domaines d'application il est avantageux d'empêcher la création de charges d'électricité statique. De telles charges peuvent être empêchées, d'une manière en soi connue, à l'aide d'une métallisation, par exemple par placage d'une feuille métallique ou dépôt d'un métal par pulvérisation, par galvanoplastie ou par incorporation à la substance de fibres métalliques ou de pigments conducteurs. Le revêtement, proposé par l'invention, de l'Aramide permet aussi le scudage par mise en oeuvre de chaleur et éventuellement dtune force de pressn,sans utiliser d'autre substance supplémentaire. En l'absence d'un tel revêtement il fallait prévoir des coutures ou des collages aux emplacements de raccordement. La structure superficielle des-produits peut être modifiée par un formage à la chaleur et sous pression Le placage peut être effectué, selnn des procédés connus, à l'aide d'un adhésif liquide ou activé par voie thermique. Le produit composite ainsi obtenu doit être travaillé selon les techniques de fabrication actuellement connues Un-autre domaine d'application de l'inventin porte sur les enveloppes étanches aux gaz,tefles que les ballons libres, les aérostats, les plots de sauvetage, les canots pneumatiques, les cnnteneurs à matelas d'air etc... La condition la plus importante, dans toutes ces applications, est l'imperméabilité du produit utilisé à la fabrication de l'enveloppe pour les gaz remplissant le corps creux, même dans les conditions d'utilisation extrêmes. Mais on a besoin aussi de produits particulièrement étanches aux gaz et flexibles pour la fabrication des tuyaux parcourus par des gaz, des manchons flexibles et des dispositifs analogues La résistance à la propagation de déchirures du produit textile peut encore être améliorée lorsque les fibres ou les fils sont recouverts d'un fil qui présente un point de fusion inférieur à celui des fibres ou des fils qu'il entoure Lors du traitement à la chaleur et/ou de l'application dtune pression, la gaine formée par ce fil de revêtement entre en fusion, ce qui donne au matériau sa stabilité de dimensions et sa résistance à la propagation de déchirures Lorsque les produits fabriqués à l'aide du matériau textile riscuent d'être soumis à des températures élevées, ou même à des flammes, on peut alors, selon un mode de réalisation préférentiel de l'invention, procéder à un traitement préliminaire avant la mise en place de la gaine à bas point de fusion. D'une manière satisfaisante, il est recommandé de procéder comme suit lorsqu'on recherche un produit difficilement inflammable Préparation de la substance support (première couche) A une suspension de chlorure de polyvinyle de faible viscosité on ajoute un plastifiant au phosphate, un plastifiant à l'acide phtalique et un agent adhésif dissous dans ces plastifiants, par exemple un diisocyanate. La substance support est revêtue de cette première couche par un procédé connu, par exemple par imbibition et est séchée. Après le séchage intervient l'enduction de revêtement proprement dite.A une émulsion de chlorure de polyvinyle, on ajoute un plastifiant au phosphate, du phosphate de trichloroéthyle, un plastifiant à l'acide phtalique, de l'hydro- xyde d'aluminium et, comme stabilisateur, un complexe cadmium-zinc. Ici encore on utilise des procédés connus pour le dépôt de la couche Si on se pose des conditions plus sévères et si le tuyau doit être rendu incombustible, on peut utiliser une couche spéciale. Pour de telles couches, ds hydrocarbures fluorés conviennent particulièrement bien.Parmi ces hydrocarbures on peut compter par exemple des polymères, des élastomères et des plastomères de polytétrafluoréthylène, de copolymérisats, de tétrafluoréthylène et d'héxafluoréthylène, de polyméris*s de fluoréthylène époxy ainsi que de fluorure de polyvinyle et de difluorure de polyvinyle Préparation de la substance suPport (première couche) Après un désensimage éventuellement néCessaire tcalcination ou extraction) on dépose et on sè'che,selon des procédés connus, une dispersion de polytétrafluoréthylène contenant au moins 45 à 5O % de matières solides (type tendre), sur le support. Revêtement Une dispersion de polytétrafluoréthylène contenant 50 à 60 % de matières solides (type relativement dur), enrichie de matières de remplissage, est étalée et séchée, selon des procédés connus, sur le support. Cette opération est répétée Jusqu'à obtention de l'épaisseur et de la densité de revêtement désirée. Une fois obtenue l'épaisseur de revêtement nécessaire, la matière de recouvrement est rigidement liée au matériau support par frittage à une température de 380 à 4000C environ Après mise en place de la première couche-et de la couche de revêtement est mise en place la gaine à bas point de fusion, qui est constituée par exemple par une matière synthétique fluorée. Si en outre le produit fabriqué à l'aide de cette matière textile est soumis à de fortes contraintes mécaniques, ils produit souvent des détériorations aux emplacements qui sont affaiblis par abrasion. Pour réduire à priori lafofmation de tels emplacements d'affaiblissement, on peut incorporer à la couche qui entoure le matériau support une matière de remplissage résistant bien à l'abrasion. Com me telle matière de remplissage conviennent particulièrement bien des silicates, enrobés sous forme de grains dans ce matériau.Si on veut conserver une surface extérieure lisse, on choisit alors la grosseur de ces grains de manière que leur diamètre soit nettement inférieur à l'épaisseur de couche envisagée pour-la matière de revêtement, mais si on renonce à une surface extérieure lisse et si on désire obtenir une surface extérieure structurée, on choisit des diamètres de grains supérieurs à l'épaisseur de la couche.La configuration superficielle des grains joue alors un râle important; si on utilise par exemple des grains à surface extérieure lisse, par exemple des perles ou des matériaux en forme d'aiguilles, l'élas- ticité du revétement,non seulement est conservée, mais dans certains cas est même augmentée Les exemples, illustratifs mais nullement limitatifs suivants décrivent des matériaux support pour des systèmes composites étanches aux gaz, ces matériaux supports pouvant être combinés avec l'une ou l'autre des couches ou pellicules de revêtement citées ci-dessus Exemple 1 . Ces matériau convient particulièrement bien pour des zlotys de sauvetage et des canots pneumatiques. - Matériau : chaine et trame en polyester - Armure : taffetas, croisé, satin ou triaxial - Poids : 170 g/m2 - Résistance à la déchi rure : 200 kg/Scm dans le sens de la channe et danse sens de la trame - Résistance à la pro pat gation de déchirures : 10 kg selon la norme indus trie lie allemande 53.354 - Disposition : channe et trame 14 fils/cm - Epaisseur du matériau : 550 dtex channe et trame Exemple 2 . Ce matériau convient particulièrement bien pour des ballons libres et des aérostats - Matériau cl aine et trame : Aramide - Armure : taffetas, crois, satin ou triaxial - Poids : 64 g/ m2 - Résistance à la 240 kg dans le sens de la chaine et déchirure : dans le sens de la trame - Résistance à la propa- - supérieure à 4,0 kg selon la norme indus- gation de déchirures : trielle allemande 53.354 - Disposition : chaine et trame 14 fils / cm - Epaisseur du matériau : 220 dtex channe et trame Exemple 3 Ce matériau convient particulièrement bien pour les ballons libres et les aérostats - Matériau chaine polyester, trame:Aramide - Armure : taffetas, croisé, satin ou triaxial - Poids : 170g/m2 - Résistance à la : chaine : 260 kg, trame : 600 kg déchirure - Résistance à la : 15 kg selon la norme industrielle allemande p@opagation de 53 354 déchirures - Disposition : channe et trame 7 Fd/cm - Epaisseur du matériau:~haine 1.100 dtex, trame 1,100 dtex Exemples de matières textiles supports nour l'étanchéité de réservoirs (températures de service -200 C à +2500C) Exemple 4 - Matériau : chaine et trame :Aramide - Armure : toile, croisé, satin ou triaxial - Poids : 64 g/m2 - Résistance à la : 240 kg déchirure - Disposition : channe et trame 14 fils/cm - Epaisseur du : channe et trame 220 dtex matériau Exemple 5 - Matériau : channe et trame : Aramide - Armure : Panama 2/2 - Poids : 480 g/m2 - Résistance à la déchirure 1.500 kg - Disposition : chaine et trame : 14 fils/cm - Epaisseur du matériau:chatne et trame : 1.667 dtex Exemple 6 - Matériau : channe et trame : Aramide - Armure : toile .- Poids : 600 g/m2 - Résistance à la : 450 kg déchirure - Disposition : chaine 22 fils/cm, trame : 9 fils/cm - Epaisseur du : chaine et trame 1 267 dtex. matériau Le matériau support et le revêtement peuvent, selon le but d'utilisation, être disposés de disses manières. Des exemples de telles dispositions ont été représentés sur les figures 1 à 3. - La figure 1 représente un système composite à trois couches, dans lequel sur un tissu 1 est disposée une couche de revêtement 2, tandis quten dessous du tissu 1 est disposée une feuille ou pellicule 3 La structure représentés sur la figure 2 constitue un système composite symetrique quinbaple. Une couche centrale de tissu 1 est entourée de deux couches 2 qui sont recouvertes extérieurement chacune par une feuille ou pellicule 3 La figure 3 représente également un système composite symétrique correspondant à celui de la figure 2, mais dans lequel la couche centrale simple de tissu a été remplacée par une couche double dont les deux couches élémentaires sont reliées par une couche intermédiaire I1 est évident que des systèmes à plusieurs couches peuvent supporter des contraintes plus sévères, mais qu'ils ne sont pas aussi flexibles que des systèmes comprenant un plus petit nombre de couches Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été-plus spécialement envisagés; elle en embrasse au contraire, toutes les variantes REVENDICATIONS 1. Procédé pour fabriquer un produit textile plat, caractérisé en ce que le matériau support est constitué notamment par un polyamide composé aromatique cyclique, appelé ici"Aramide" sur la surface extérieure duquel sont déposés des hydrocarbures fluorés, des polyimides ou des urées polyesters et que le produit obtenu est utilisé comme produit industriel résistant aux influences du milieu extérieur ambiant. 2. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'Aramide est constitué par unpoly-méta, phénylénediamine-iso-phtalamide (m-phénylènediamine). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'Aramide est constitué par un poly-para-phénylénediamine- terephtalamide (p-phénylémédiamine). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'Aramide est recouvert par un polyamide. 5. Procédé selon la revendication 4,caractérisé en ce que le polyamide est constitué par acide pyroméllique. 6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le polyimide est constitué par de l'anhydride d'acide pyromellique additionné de diamine. 7. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la diamine est constituée par le 4,4' diaminophényle ester. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'Aramide est revêtu dcun copoly mérisat de polyfluoroéthylène et de polypropylène. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'Aramide est revttu de fluorure de vinyle et/ou de chlorure de vinyle. 10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,-caractérisé en ce que Aramide est revêtu de fluorure de vinylidène-hexafluoropropylène. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'Aramide est revêtu d'urée-polyester. 12. Procédé selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une feuille de fluorure de polyvinyle. 13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une feuille de terephtalate de polyéthylène. 14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une feuille de polytétrafluoréthylène-perfluoropropylène. 15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une feuille de polypropylène fluoroéthylène. 16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le revêtement est constitué par une feuille de chlorure dewpolyvinyle. 17. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, caractérisé en ce que des produits textiles obtenus selon l'une quelconque desdites revendications sont reliés l'un à l'autre sous l'action de la chaleur et éventuellement d'une compression. 18. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 17,caractérisé en ce que les produits textiles obtenus selon lesdites revendications sont métallisés. 19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la métallisation est effectuée par galvanoplastie. 20. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la métallisation est effectuée par vaporisation de métal. 21. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que la métallisation est effectuée par incorporation de fibres métalliques ou de pigments conducteurs. 22. Procédé selon la revendication 18,caractérisé en ce que la métallisation est effectuée par aupposition d'une feuille de métal, notamment d'une feuille d'aluminium. 23. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le revêtement est effectué par immersion. 24. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le revêtement est effectué par pulvérisation. 25. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le revêtement est effectué par vaporisation. 26. Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 11, caractérisé en ce que le revêtement est effectué par imbibition. 27. Procédé selon l'une quelsonque des revendications 4 à 11, caractérisée en ce que le revêtement est préalablement formé sur les fibres ou les fils. 28. Procédé selon la revendication 27, caractérisé en ce que le revêtement est effectué cn entourant les fibres ou les fils à l'aide d'un fil. 29. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le fil d'entourage est réalisé en une matière dont e point de fusion est inférieur à cclui des fibres ou des fils entoures. 30. Procédé selon lune quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au revêtement sont incorpores des grains résistant à l'abrasion, notamment des grains de sili- catie 31. Produit textile plat étanche aux liquides utilisable en tant que dispositif d'étanchéité dc réservoir, obtenu selon le procédé de lune quelconque des revendications 1 à 30, dan lequel le matériau support est constitué par un polyamide compose aromatique cyclique appelé ici Aramide, dent la-surface extérieure est revetue directement, au moins d'un coté, d'hydro@arbures #@o- rés. 32. Produit textile à une-ou plusieurs couches, utilisable en tant que bande transporteuse, obtenu selon le procédé de l'une quelconque des revendications i à 30, dans lequel le matériau support est constitué par un polyamide composé aromatique cyclique appelé ici Aramide, dont la surface extérieure est revêtue directement, au moins d'un côté, d'hydrocarbures Flunrés ou de polyamides. 33. Produit textile utilisable en tant que bande transporteuse selon la revendication 32, caractérisé en ce que la matière de revêtement est mise cn place préalablement sur les fibre ou le fil dont est fabrique' le produit textile. 34. Produit textile utilisable en tant que bande transporteuse selon l'une des revendications 32 ou 33, caractérisé en ce que sa structure superficielle est modifiée parnn formage sous l'action de la chaleur et/ou d'une cor3pression. 35. Produit textile utilisable en tant qu'enveloppo dr ballon ou aérostat, obtenu selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 30. 35. Produit textile utilisable en tant qu'enveloppe de canot pneumstique ou flot de Seuvetage obtenu selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 30 37. Produit textile utilisable en tant qu'enveloppe de conteneur à matelas d'air, obtenu selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 30.