Brevet FR2508503A1 — publié le 19821231

La présente invention se rapporte à des cons- tructions de tissus utilisables comme thibaude pour moquette. Une grande diversité de genres de tissus a été utilisés avant l'invention comme thibaudes ou assi- ses rembourrées pour la pose des moquettes La plus simple est probablement un tissu de jute comprimé Plus récemment, on a introduit l'emploi de feuilles de mousse de résine polymère synthétique. Malgré la gamme étendue de matières et construc- tions utilisées dans la technique antérieure pour la fa- brication de thibaudes, il subsiste dans ce domaine un besoin de perfectionnements Ceci est particulièrement le cas en ce qui concerne les constructions qui possèdent des propriétés perfectionnées d'atténuation acoustique, d'imcomnbustibilité,de faible production de fumée, de dura- bilité et de lavabilité Les thibaudes en mousse ont fait en particulier l'objet de critiques du fait qu'elles dé- gagent des fumées toxiques lorsqu'elles brûlent. La construction suivant l'invention est une thi- baude textile pour moquette Elle présente les perfec- tionnements désirés en ce qui concerne l'isolement acous- tique, l'incombustibilité, la production d'une faible quantité de fumée et la durabilité En outre, sur une base en poids, elle peut être rendue suffisamment lé- gère pour pouvoir être utilisée comme thibaude pour les moquettes installées à bord des avions (cas dans le- quel il est souhaitable de réduire le poids au minimum). La libération de gaz toxiques lors de la combustion est réduite au minimum. L'invention a ainsi pour objet un rembourrage ignifuge, insonorisant qui comprend une couche de matière fibreuse constituée par des fibres coupées séparées, cette couche étant consolidée par enchevêtrement des fibres individuelles, des enchevêtrements étant du type produit par une opération d'aiguilletage, les fibres étant des fibres d'une résine polymère synthétique ré- sistant aux hautes températures, et une barrière contre l'humidité fixée à une surface de la couche de matière fibreuse. L'expression "résistant aux hautes températures" dans le sens o elle est utilisée ici désigne les fils, fibres, résines, etc qui ne se décomposent pas et ne brûlent pas à des températures inférieures à environ 1750 C. L'expression " fibres coupées " est utilisée dans un sens classique pour désigner les fibres ayant une longueur moyenne de 7,62 cm. L'article suivant l'invention constitue un rem- bourrage particulièrement utile, utilisable dans les avions. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre donnée à titre d'exemple non limitatif et en regard des dessins annexés sur lesquels: la Fig 1 est une vue en élévation latérale et en coupe verticale d'une partie d'une construction de tis- su constituant un mode de réalisation préféré de l'in- vention; la Fig 2 est une vue de dessus, à plus grande échelle, d'une partie de la construction représentée sur la Fig 1; la Fig 3 est une vue en élévation latérale d'une partie de la construction de la Fig l, représentée asso- ciée à une moquette classique; la Fig 4 est une vue semblable à celle de la Fig 2 d'une construction constituant un autre mode de réalisation de l'invention. La Fig l est une vue en élévation latérale et en coupe verticale d'une construction qui constitue un mode de réalisation préféré de l'invention Le rembourra- ge ou thibaude 10 comprend, de préférence, mais non né- cessairement, un canevas tissé de fils longitudinaux 20 et de fils transversaux 22 entrelacés On pourrait, suivant une variante, utiliser un canevas tricoté qui serait équivalent au canevas tissé 16 Les fils tissés ,22 sont avantageusement choisis parmi le groupe des fils textiles résistant aux hautes températures A titre d'exemple de tels fils, on peut mentionner les fils filés ou multibrins de polyamides aromatiques Les fils pré- férés sont des fils filés ou multibrins de poly(m-phény- lène isophtalamide) de poly (p-phénylène téréphtalamide) et analogues. Avantageusement, les fils 20,22 possèdent une résistance à la traction relativement élevée, par exem- ple de l'ordre d'environ 17,8 N par fil Avantageusement également, les fils textiles utilisés ont des-propriétés d'allongement relativement faibles par exemple de l'ordre d'au moins environ 4 à 5 pour cent (sous une charge éga- le à la moitié de la charge de rupture) à environ 25 à pour cent. L'armure utilisée pour fabriquer le canevas 16 ne présente pas une importance critique On peut utiliser une armure classique quelconque, une armure toile ouverte étant stable et avantageuse. Avantageusement, le tex des fils et la densité du tissage sont choisis pour donner un poids du canevas compris entre environ 85 et 1360 g/m 2 pour obtenir une résistance optimale. Une couche 14 de fibres coupées séparées 24 est attachée par aiguilletage au-dessous du canevas 16 Les fibres coupées séparées 24, telles qu'elles se présentent dans une nappe de fibres non tissée, sont aiguilletées aux fils textiles 20,22 décrits ci-dessus Les nappes peuvent âtre formées par des fibres coupées 24 orientées au hasard ou par des fibres coupées 24 orientées dans des directions préférentielles, ces fibres étant résistan- tes aux hautes températures Des exemples de telles fi- bres coupées sont des fibres des polyamides aromatiques décrites ci-dessus, y compris leurs mélanges et des fi- bres similaires. Les nappes de fibres coupées 24 choisies pour être aiguilletées aux fils textiles 20,22 ont avanta- geusement un poids compris entre environ 85 et 1360 g/cm Le tex des fibres coupées peut varier à l'intérieur d'un large intervalle On peut pré-aiguilleter la nappe en utilisant des techniques classiques pour obtenir une cer-' taine intégrité de l'assemblage de fibres avant d'aiguil- leter la nappe aux fils 20,22 du canevas 16. Par suite de l'aiguilletage de la nappe fibreuse aux fils 20,22 il est formé une couche de fibres coupées consolidées qui, du fait de son enchevêtrement avec les fils 20,22 forme avec ceux-ci une structure unitaire La nappe fibreuse n'est aiguilletée que du côté inférieur des fils 20,22 et les fibres 24 sont entraînées jusqu'à la face supérieure opposée pour produire sur ce côté un léger I poil " ou I duvet " incorporant les fils On décrira plus complètement ci-après le traitement de ce " poil ". Les techniques d'aiguilletage des nappes fi- breuses à des fils et toiles tissées ou tricotées en fils textiles sont bien connues et il n'est pas nécessaire de les décrire ici La grosseur des aiguilles de feutrage utilisées, les configurations, le nombre, les dimensions des barbelures et autres variables dépendent, dans une certaine mesure, du degré d'ouverture entre les fils tex- tiles et sont choisis de façon à éviter la rupture des fils textiles En général, les inventeurs ont trouvé qu'une aiguille de grosseur moyenne avec des barbelures orientées de façon à ne pas déchirer les fils, convenait pour l'aiguilletage Le métier d'aiguilletage peut être muni de planches à aiguilles à forte densité ou à faible densité, une planche à-densité de 90 constituant un exem- ple du type de planche utilisable L'aiguilletage est, de préférence, exécuté pour produire un tissu aiguilleté ayant un poids compris entre environ 150 et 2715 g/m 2. Après l'aiguilletage, il peut être avantageux de calandrer les matières aiguilletées dans le cas o une consolidation supplémentaire est désirée Le calandrage tasse et consolide plus complètement les fibres dis- continues 24 pour réduire la perméabilité aux fluides du tissu 10. Comme décrit ci-dessus, la surface supérieure 18 de la construction 10 comporte habituellement un léger " poil " de fibres 24 saillantes à la suite de l'aiguilletage de la couche 14 au canevas 16 Ce poil est indésirable étant donné qu'il crée la possibilité que des fibres 24 se détachent, ces fibres pouvant adhérer à la face inférieure de la moquette, etc Pour éliminer le poil et former une surface lisse fondue 18, conformément à l'invention, on grille ou flambe le poil On peut effectuer le grillage du poil en faisant passer la surface côté poil du tissu aiguilleté au-des- sus de la flamme de gaz d'une grilleuse de tissu classi- que pour faire fondre, brûler ou éliminer d'une autre manière les fibres détachées et la " bourre " ou "duvet" créé par les extrémités détachées des fibres 24 La durée d'exposition de la surface côté poil, à la flam- me libre de la grilleuse peut varier selon les diffé- rentes matières du tissu La technique et les appareils utilisés pour griller les surfaces de tissus synthéti- ques sont bien connus, par exemple des brevets des E U A N O 2 576 7 17, No 2 677 869, NO 2 978 783, N O 3 134 158, N O 3 367 003 et N O 3 837 051 Le grillage provoque habituellement la formation de ce qu'on appelle des " billes de fusion ", c'est-à-dire des sphères amor- phes de grand volume de résine laissées aux extrémités des fibres 24 grillées Lorsque les fibres 24 grillées touchent un fil 20 ou 22 ou des fibres 24 adjacentes, l'extrémité fondue de la fibre peut se resolidifier à la suite du refroidissement d'une manière telle qu'elle adhère au fil ou à la fibre qu'elle touche et devient solidaire de ce dernier ou de cette dernière Ceci n'est pas un inconvénient et renforce la structure du tissu. Ces billes de fusion donnent également un fini ou "main" grossier qui donne une surface de friction avantageuse à la thibaude 10 On a également constaté que, d'une manière inattendue, le traitement de grillage a pour résultat l'obtention d'un produit qui présente une plus faible production de fumée lors de la combustion que les constructions qui ne sont pas ainsi traitées Ceci est naturellement extrêmement avantageux. A titre de variante utilisable à la place du grillage, on peut stabiliser et ancrer les fibres su- perficielles dans la région située au-dessous de la sur- face de la thibaude en pulvérisant un adhésif sur les fibres superficielles Des exemples de tels adhésifs sont des adhésifs à base de latex qui, après séchage, reve- tent les extrémités exposées des fibres 24 d'un revête- ment d'adhésif 25, comme représenté sur la Fig 4 La Fig 4 est une vue semblable à celle de la Fig 2 mais qui présente un revêtement d'adhésif 25 qui colle les extrémités des fibres 24 entre elles et aux fils 20,22 du canevas. Après grillage, il est avantageux de soumettre le tissu à un traitement thermique de façon à produire le rétrécissement maximal et à volatiliser toutes les huiles et résines d'apprêt associées de manière inhérente aux fibres et à leurs associations On peut effectuer le traitement thermique en faisant passer le tissu dans un four de séchage. Comme représenté sur la Fig l, une couche de matière imperméable à l'eau est fixée en tant que couche inférieure ou couche de base 12 dans la construction 10 de ce mode de réalisation La couche 12 constitue une barrière vis-à-vis de l'humidité et elle peut -être formée par une pellicule d'une résine polymère synthétique quel- conque imperméable à l'eau De préférence, la couche 12 est une résine qui présente une faible inflammabilité, une faible production de fumée lors de sa combustion,etc. La Demanderesse-préfère, en particulier, utiliser en tant que couche 12 une couche ou pellicule d'un organopoly- siloxane non cellulaire, plus particulièrement des caout- choucs de silicone vulcanisant à la température ambiante en présence de l'air. On peut fabriquer la construction 10 de l'inven- tion en appliquant la couche 12, telle qu'une composition formant du caoutchouc de silicone vulcanisant à la tempé- rature ambiante (habituellement sous forme d'un liquide visqueux ou pâte coulante) sur la surface -libre de la couche fibreuse 14 et en laissant la composition se vul-1 caniser en se liant à la couche 14 On peut appliquer la composition formant la couche 12 en utilisant des techni- ques classiques telles que le revêtement par transfert pour obtenir une surface lisse sur le dessus du tissu. La couche 12 ainsi appliquée a avantageusement une épais- seur comprise entre environ 0,025 mm et 0,038 mm. La couche 12 imperméable à l'eau sert à protéger l'intégrité de la-couche 14 et agit comme surface de friction antidérapante. La Fig 2 est une vue de dessus, à plus grande échelle, d'une partie de la construction 10 telle que représentée sur la Fig l et montre des détails de la surface supérieure grillée ou flambée. La Fig 3 est une vue en élévation latérale de la construction 10 de ce mode de réalisation montée en tant que thibaude pour une moquette 40 Entre la surface 18 de la construction 10 et le dessous de la moquette 40 est disposée une bande adhésive double face 30 qui a des sur- faces adhésives 32,34 La bande adhésive 30 agit comme moyen de liaison temporaire-pour maintenir la tibaude 10 en place avec la moquette 40 Lorsqu'on désire nettoyer le dessous de la moquette 40, on peut retirer le moyen de liaison en tirant la moquette 40 vers le haut puis en tirant la bande 30 vers le haut Lorsqu'on effectue une telle opération, les fibres ne sont pas retirées de la construction 10, la bande 30 n'est pas recouverte de fibres détachées et peut être réutilisable Etant donné que la surface de la construction n'est pas endommagée par l'arrachage de fibres détachées, elle peut être réu- tilisée plusieurs fois comme thibaude pour la moquette 40. Ceci constitue un avantage économique important (dans la technique antérieure les thibaudes en mousse de résine polymère étaient endommagées et ne pouvaient pas être réutilisées après enlèvement de la bande 30) Ces avan- tages sont des avantages économiques et ils entraînent également des économies de main d'oeuvre Ces avantages découlent de la nature de la surface flambée 18. La construction 10 de l'invention peut être soumise à des traitements classiques pour améliorer en- core ses propriétés physiques, telles que ses propriétés ignifuges, ses propriétés hydrofuges et analogues Ainsi, on peut imprégner la texture de la construction 10 de produits ignifugeants et/ou hydrofuges. La Demanderesse considère préférable de traiter la construction 10 avec un produit hydrofuge classique, tel qu'un fluoropolymère. L'exemple donné ci-après explique la manière et le procédé employés pour fabriquer et utiliser l'in- vention et décrit le meilleur mode envisagé par la Demanderesse pour mettre en oeuvre l'invention mais il ne doit pas être interprété dans un sens limitatif. Lors de la réalisation de l'exemple, on a employé les essais suivants Propriétés ignifuges Procédé d'essai UL 94 V Propriétés hydrofuges Déterminées conformément au procédé d'essai énoncé dans le procédé d'essai fédéral (EUA) N O 191. Exemple On utilise comme canevas ou tissu de base un canevas tissé "NOMEX" d'un poids de l'ordre de 84,75 à 112 g/m 2 comprenant 12 fils de chaîne et 3,6 duites par cm Une nappe cardée " NOMEX " de 169,5 g/m 2 au canevas est aiguilletée, cette opération étant suivie de deux aiguilletages supplémentaires de telle sorte qu'il existe une résistance laminaire intérieure suffisante pour éviter la séparation des couches On grille le tissu aiguilleté sur une seule face pour éliminer les fibres superficielles détachées ou saillantes On effectue cette opération en faisant passer le tissu sur une flamme de gaz On soumet ensuite le tissu grillé à un traitement thermique dans un four à rayonnement à une température de l'ordre de 343 à 3550 C afin de produire le rétrécisse- ment maximal, volatiliser toutes les huiles et résines d'apprêt et chasser les composants volatils qui existent de manière inhérente dans de telles structures fibreuses. A la suite du traitement thermique,on traite le tissu pour le rendre hydrofuge par addition d'une quantité inférieure à environ 1 % en poids d'une résine de fluoropolymère. On revêt alors par transfert le coté feutre d'une couche qui ne dépasse pas 0,025 à 0,038 mm d'épaisseur d'un or- ganopolysiloxane pour produire une surface lisse On peut, si on le désire, pulvériser superficiellement sur l'autre face de l'étoffe de l à 5 % en poids d'un adhésif à base de latex pour améliorer encore la résistance à la perte ou arrachage des fibres. La thibaude finie présente les propriétés suivantes: Propriétés ignifuges Indice U 94 V O Propriétés hydrofuges AC 23/6/81 résiste à une charge hydrostatique de 10 cm (non enduit). REVENDICATIONS 1 Article ignifuge isolant acoustique, pro- duisant peu de fumée à la combustion, notamment thibaude, caractérisé en ce qu'il comprend: un canevas ( 16) de fils textiles ( 20, 22) résistant aux hautes températures tis- sés entre eux, ces fils étant caractérisés en partie par leur forte résistance à la traction et leur faible allon- gement, ce canevas ayant une surface supérieure et une surface intérieure, une couche ( 14) de matière fibreuse constituée par des fibres coupées ( 24) fixées à la sur- face inférieure du canevas, cette couche étant consolidée par enchevêtrement des fibres individuelles et formée en une structure unitaire avec les fils par enchevêtrement des fibres avec lesdits fils, ces enchevêtrements étant du type produit par une opération d'aiguilletage, les fibres étant des fibres d'une résine polymère synthéti- que résistant aux hautes températures, une couche desdi- tes fibres située sur la surface supérieure des canevas étant caractérisée par le fait qu'elle adhère aux fibres de la région située au-dessous de le surface de la thi- baude et qu'elle a été grillée, et une barrière ( 12) con- tre l'humidité fixée à la surface libre de la couche de matière fibreuse. 2 Article selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les fils ( 20, 22) sont des fils en fi- bres d'une polyamide aromatique. 3 Article selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la résine est une résine polyamide aroma- tique. 4 Article selon la revendication 1, carac- térisé en ce que la barrière ( 12) contre l'humidité est une couche d'un organopolysiloxane. Article selon la revendication 4, caracté- risé en ce que l'organopolysiloxane est un caoutchouc de silicone vulcanisable à la température ambiante. 6 Article selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les fibres ( 24) situées sur la surface supérieure du canevas ( 16) sont collées entre elles ou aux fils du canevas par un adhésif.