Brevet FR2420583A1 — publié le 19791019

La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un tissu rigide en fils en matière synthétique, ainsi que le tissu rigide obtenu par la mise en oeuvre de ce procédé, ce tissu étant applicable particulièrement en tant que tissu filtrant et industriel. On sait que les toiles employées sur certains filtres à bande doivent être très rigides et résistantes pour permettre un fonctionnement normal du filtre, c'est-à-dire qu'elle doivent rester bien planes entre les rouleaux supports et sur les caissons d'aspiration du filtre et qu'elles doivent supporter, sans se plisser sur les bords,l'actiondes palpeurs de guidage, En outre ces toiles qui sont soumises à une traction relativement élevée, de tordre de IO daN/cm, doivent avoir une bonne résistance à l'allongement (de 2 à 3% pour une traction de IO daN/cm). Jusqu'à ce jour on a utilisé, pour la réalisation de toiles filtrantes rigides satisfaisant aux conditions précitées, des monobrins en matière synthétique de gros diamètre (par exemple de 40 à 80/100 de mmXLe tissage de ces monobrins pour la fabrication des toiles filtrantes présente l'inconvénient d'exiger un matériel lourd très spécialisé, peu maniable et imposant des investissements importants. On a également effectué des essais en appliquant une résine thermo-durcissable sur le tissu mais ce procédé présente un certain nombre d'inconvénients à savoir qu'il entraîne une diminution de la perméabilité du tissu ainsi qu'une perte de dureté de ce dernier à liteau et à certain produits chimiques. La présente invention vise à remédier aux inconvénients des procédés connus de fabrication de ces tissus grâce à une combinaison de moyens particulièrement simples mis en oeuvre-sur un tissu de départ souple facile à réaliser sur du matériel ordinaire. A cet effet ce procédé de fabrication d'un tissu rigide en fils en matière synthétique est caractérisé en ce qu'on tisse tout d'abord un tissu souple à partir de fils fibrillés,de filés de fibres ou de multibrins à filaments continus, en matière synthétique thermofusible et thermorétractable, on chauffe ensuite le tissu souple à une température voisine du point de fusion de la matière synthétique constituant les fils de manière à souder ensemble les fibrillesfibres ou filaments, et on refroidit ensuite le tissu pour solidifier les parties en fusion des fils si bien qu'après refroidissement chaque fil rétracté demeure rigide et sensiblement cylindrique comme un monobrin synthétique. Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir un tissu qui a le toucher, l'aspect et la raideur d'une véritable toile réalisée en crin synthétique de gros diamètre. Suivant une caractéristique complémentaire du procédé suivant l'invention, on maintient les fils, filés ou multibrins sous tension pendant la phase de chauffage et la phase de refroidissement subséquente. De cette façon,du fait que le tissu est fixé à l'état rigide sous tension, son allongement sous une force égale à cette tension est nul ou sensiblement nul. Dans le tissu obtenu par le procédé suivant l'invention, les fils rigidifiés qui ont pris une forme cylindrique, se sont resserrés sur eux-mêmes et laissent entre eux des intervalles ou mailles très réguliers, ce qui est particulièrement avantageux lorsque le tissu est utilisé comme tissu filtrant. On décrira ci-après à titre d'exemples non limitatifs diverses formes d'exécution de la présente invention en référence au dessin annexé sur lequel La figure 1 est un schéma illustrant les diverses phases du procédé suivant l'invention pour la fabrication d'un tissu rigide en fils de matière synthétique. La figure 2 est un diagramme donnant la variation de l'allongement du tissu en fonction de la charge, dans le cas d'un tissu suivant l'invention et d'autres tissus connus. La première phase du procédé suivant 1" invention consiste à réaliser à partir de fils 1 en matière synthétique fibrillés un tissu souple 2 facile à réaliser sur un appareil de tissage ordinaire 3. On peut utiliser comme fils I des fils obtenus en divisant en brins d'un dizième de mm environ une portion d'un film de matière synthétique thermofusible et thermorétractable, par exemple une portion de film de 1,2 mm ou plus suivant la grosseur du fil que l'on désire obtenir. Une fois le tissu souple 2 ainsi réalisé, on le fait passer dans un four ou rame 4 dans lequel règne une température voisine du point de fusion de la matière synthétique employée, à une vitesse et sous une tension données.L'action de la température sur les fils constituant le tissu souple 2 provoque tout d'abord un retrait de ces fils sur eux-mêmes pour les amener à une section ronde ou ovale compacte. En même temps un début de fusion soude ensemble toutes les fibrilles composant le fil. Ensuite la nappe de tissu traverse une section de refroidissement 5 dans laquelle on souffle de l'air froid sur le tissu, si bien qu'à la sortie de cette section on obtient une nappe de tissu rigide 6 dont les fils constitutifs 7 sont rigides individuellement et présentent une forme sensiblement cylindrique, de diamètre plus petit que celui des fils originaux 1, ces fils 7 constituant l'équivalent de monobrins classiques. Au cours du passage à travers le four 4 et la section de refroidissement 5 le tissu est maintenu sous tension et il se trouve ainsi fixé à l'état rigide dans cet état si bien que son allongement sous une force égale à cette tension est nul ou sensiblement nul. A titre d'exemple on a tissé une toile très souple de départ 2 au moyen de fils en polypropylène fibrillés Nm 2 (2000 m au kg), légèrement tordus ( 30 tours au mètre) dans un compte de 8 fils et 4 duites au cm.La toile de départ très souple avait un aspect très irrégulier sans aucun pore apparent, ainsi qu'il ressort du schéma à plus grande échelle de la figure 1. On a ensuite fait passer la toile souple 2 à travers le four 4 comportant 3 sections successives dans lesquelles règnaient des températures respectives de 178 C, 1720C et 1700C, à une vitesse de 4 m/mn sous une tension du tissu d'environ 5 daN/ cm. On a fait ensuite passer la nappe de tissu 2 à travers une section de refroidissement 5 dans laquelle on soufflait de l'air à 200C, en maintenant toujours le tissu sous tension. A la sortie de la section de refroidissement 5 on a obtenu un tissu 6 devenu rigide et dont les fils constitutifs 7 qui ont pris une forme cylindrique, se sont resserrés sur euxmêmes pour laisser entre eux des intervalles ou mailles réguliers 8. Le diagramme de la figure 2 illustre les courbes donnant la variation de l'allongement ate d'un tissu en fonction de la charge f, t respectivement dans le cas du tissu fibrillé 2 avant traitement ( courbe A), du tissu fibrillé 6 après traitement ( courbe B ) et d'un tissu classique réalisé à partir de monobrins en polypropylène d'un diamètre de 50/I00 de mm (courbe C). On voit que la courbe d'allongement du tissu suivant l'invention (courbe B) est très voisine de celle du tissu classique réalisé en monobrins synthétiques (courbe C). On utilise de préférence, pour constituer le tissu souple de départ 2, des fils I en polypropylène car c'est la matière dont la fibrillation est la plus facile. Toutefois on pourrait utiliser toute autre matière synthétique thermofusible pouvant se présenter en film. De même, à la place de fils fibrillés, on pourrait em- ployer de gros fils composés de filés de fibres ou de filaments continus réalisés en ces mêmes matières synthétiques pour arriver à un résultat similaire. L'emploi de film polyconstitué pour produire les fils fibrillés peut permettre soit de doser la rigidité au moment du traitement thermique, soit d'obtenir des fils poreux si l'on va jusqu'à la distillation d'un au moins des constituants. On peut envisager de réaliser le tissu suivant l'invention en n'employant que dans un seul sens (channe ou trame), ou en partie seulement dans l'un ou l'autre sens, les fils dont on assure ensuite la rigidification. Ceci permet d'obtenir un tissu présentant une souplesse dans un sens déterminé ou bien encore une alternance de zones rigides et souples pouvant favoriser le décolmatage des toiles lorsque le tissu est employé comme élément filtrant. Les tissus rigides obtenus suivant l'invention pewent être utilisés non seulement pour des filtres mais pour des emplois industriels, par exemple dans le bâtiment, les travaux publics etc..... REVENDICATIONS 10 - Procédé de fabrication d'un tissu rigide en fils en matière synthétique caractérisé en ce qu'on tisse tout d'abord un tissu souple à partir de fils fibrillés, de filés de fibres ou de multibrins à filament continus, en matière synthétique thermofusible et thermorétractable, on chauffe ensuite le tissu souple à une température voisine du point de fusion de la matière synthétique constituant les fils de manière à souder ensemble les fibrilles, fibres ou filaments et on refroidit ensuite le tissu pour solidifier les parties en fusion des fils si bien qu'après refroidissement chaque fil rétracté demeure rigide et sensiblement cylindrique comme un monobrin synthétique. 20 - Procédé suivant la revendication 1 caractérisé en ce que pendant les phases de chauffage et de refroidissement on maintient le tissu sous tension. 30 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que l'on tisse au départ un tissu souple dont seule une partie des fils sont en matière synthétique rigidifiable 40 - Procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce qu'on utilise des fils dont llun au moins des constituants peut être évacué par distillation afin d'obtenir par le traitement thermique des fils poreux. 50 - Tissu rigide en fils en matière synthétique caractérisé en ce que ses fils constitutifs sont rigidifiés, en totalité eu en partie, par la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4.