Brevet FR2498652A1 — publié le 19820730

L'industrie de la fabrication du papier tend à utiliser de plus en plus des machines a papier de plus grandes dimensions et ayant des vitesses de fonctionnement plus grandes, afin d'améliorer le rendement de fabrication du papier. Cela exige des feutres pour la fabrication du papier qui soient de plus grandes dimensions que les feutres classiques, destinés à cet usage. En plus de l'exigence d'une plus grande dimension, il faut des feutres aiguilletés qui résistent à la déformation permanente sous l'effet de la pression de serrage élevée qui leur est appliquée par les rouleaux de presse , et qui aient des surfaces de travail lisses et douces afin que leurs dimensions et leurs formes stabilisées soient maintenues à des vitesses de travail élevées, en vue d'obtenir une bonne aptitude à l'essorage et en vue de former des marques sur les papiers. C'est pourquoi on utilise des filés pleins et relativement durs pour former les tissus de base des feutres pour la fabrication du papier, et dans la plupart des cas, on utilise des tissus à doubles couches ou des tissus à couches multiples, puisque les tissus de base doivent avoir une épaisseur suffisante, alors que les filés qui les constituent ne doivent pas être compressibles afin de fournir une capacité d'essorage suffisante et de contenir une grande quantité d'eau, qui est exprimée des papiers humides. En outre, afin d'éviter la vibration des rouleaux de presse, le tissu de base du feutre doit être sans fin et doit être dépourvu de coutures. Il s'ensuit que les tissus de base doivent être tissés suivant une contexture tubulaire.Mais tisser un tissu à couches multiples de contexture tubulaire à filés pleins et relativement durs est extrêmement difficile et nécessite beaucoup d'habileté, ainsi que l'utilisation d'un métier à tisser particulier et lourd, puisqu'il est extrêmement difficile de tisser un tel tissu de qualité stable sur un métier ordinaire pour des tissus tissés et il peut en résulter la fabrication de nombreux tissus défectueux. Comme le montre la figure 1 le feutre classique pour la fabrication du papier est fabriqué en tissant un tissu 1 de base, ayant une contexture à couches multiples, sur un métier lourd particulier, puis en mettant des nappes de fibranne sur le tissu 1 de base et, finalement, en aiguilletant les couches hybrides du tissu 1 de base et des nappes 2 de fibranne pour faire s'entrelacer les unes avec les autres les fibres constituantes.Dans le procédé de fabrication des feutres classiques, tel que représenté à la figure 2, un tissu 1 de base sans fin a'une contexture à couches multiples est passé entre un rouleau 3 d'entraIne- ment et un rouleau 4 entrainé, alors que son brin supérieur est tendu horizontalement et que l'on donne du mou à son brin inférieur. Une nappe de fibrannes amenée par un tablier 5 est enroulée autour du tissu 1 de base sur le nombre de tours requis, alors que les couches de la nappe 2 sont soumises à un aiguilletage par la planchette6 à aiguilles.Mais un tel feutre classique augmente inévitablement le coût de fabrication pour diverses raisons, telles que le coût élevé des équipements dû à la nécessité d'utiliser un métier lourd particulier coûteux et à la nécessité de passer de nombreuses heures et de faire beaucoup de dCpenses Lmur l'entrai- nement des opérateurs qui doivent nztts en oeuvre des techniques de tissage avancées et nécessitant de l'habileté. L'invention pallie ces inconvénients.Suivant l'invention, on tisse des tissus de base tissés relativement facilement sur un métier ordinaire destiné à tisser des tissus de base, sans utiliser un métier lourd particulier, on entasse plusieurs de ces tissus de base tissés relativement facilement, on place sur l'une des faces ou sur les deux faces du tissu de base des nappes de fibres, puis on effectue un aiguilletage, ce qui donne un feutre ayant, du point de vue de la fabrication du papier, des performances égales ou supérieures à celles du feutre classique, tout en étant fabriqué plus facilement et à moindre coût.Plus particulièrement, l'invention vise un feutre aiguilleté pour la fabrication du papier, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches de tissus de base sans fin qui se tissent relativement facilement, consistant en fils continus synthétiques, en filés de fibres synthétiques, en filés mixtes de fibres synthétiques et naturelles ou en deux ou plusieurs types de ces filés, et des nappes consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles et étant placées sur l'une des faces ou sur les deux faces de ce tissu de base, les fibres constituantes étant entrelacées mutuellement par aiguilletage.L'invention vise également un procédé de fabrication d'un tel feutre, caractérisé en ce qu'il consiste à tisser plusieurs tissus de base sans fin, qui se tissent relativement facilement, à tendre ces tissus de base sur une machine à aiguilleter, à déposer des nappes consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles sur ces couches de tissus de base, alors que celles-ci avancent, et à aiguilleter les couches combinées de ces tissus de base et de ces nappes de manière à entremêler les unes avec les autres les fibres constituantes. Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple la figure 1 est une vue en coupe partielle d'un feutre aiguilleté classique pour la fabrication du papier la figure 2 est un schéma vu en élévation d'une machine à aiguilleter pour fabriquer le feutre aiguilleté de la figure 1 la figure 3 est une vue en coupe partielle d'un feutre aiguilleté suivit l'invention ; et la figure 4 est un schéma vu en élévation d'une machine à aiguilleter pour fabriquer le feutre de la figure 3. Au dessin, 1 désigne un tissu de base, 2 une nappe, 6 une planchette d'aiguilletage, 7 un tissu extérieur de base, 8 un tissu intérieur de base et 9 un rouleau tendeur. En se reportant à la figure 3 qui représente un feutre aiguilleté pour la fabrication du papier suivant l'invention, sur l'une des faces ou sur les deux faces d'un tissu 7 extérieur de base et d'un tissu 8 intérieur de base, chacun tissu sous des formes sans fin, sont déposées d'autres nappes 2 consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles. Les fibres constituant des chaînes et des trames formant le tissu de base et les fibres constituant des nappes sont solidement entrelacées les unes avec les autres, en une contexture de feutre. Cette contexture de feutre est soumise à des processus de finissage, tels qu'un traitement chimique, ou un flambage si nécessaire. A la figure 3, tous les tissus de base sont des tissus à une seule couche, mais bien souvent certains d'entre eux peuvent être des tissus à couches multiples qui peuvent être tissés relativement facilement, tandis que le reste peut être des tissus à couche unique et c'est ainsi, par exemple, que le tissu de base peut être tissé en ayant un tissu en une couche unique et un tissu à double couche, au lieu du tissu à triple couche qui est utilisé suivant la pratique classique.Les armures,filés constitutifs, densités de filés, rapports de longueur et rapports de largeur des tissus constitutifs sont déterminés de manière à ce que les propriétés et les qualités du tissu de base satisfassent aux conditions imposées par la fabrication du papier auxquelles le tissu de base est soumis, à savoir l'aptitude à l'essorage, la capacité d'absorption, la stabilité de dimensions, l'aptitude à empêcher tout marquage, la résistance à la traction et la résistance à l'usure, et aussi de manière à ce que les tissus de base superposés s'entassent parfaitement l'un sur l'autre, sans étirage et sans avoir du mou, même si la contraction ou l'allongement des tissus de base est provoquée par l'aiguilletage. Par rapport de longueur, on entend le quotient de la longueur tissée par la longueur finie multiplié par cent, tandis que par rapport de largeur, on entend le quotient de la largeur tissée par la largeur finie multiplié par cent. En général, il vaut mieux constituer le tissu 7 extérieur de base de filés ayant une très bonne élasticité, suivant une contexture dense, afin de fournir une surface apte à éviter le marquage, tandis qu'il vaut mieux constituer le tissu 8 intérieur de base de filés non compressibles, suivant une contexture relativement grossière, pour donner à ce tissu 8 intérieur de base une aptitude à maintenir un certain espacement sous une force de compression élevée et une bonne aptitude à l'essorage.Des filés de fibres synthétiques, des filés de fibres mixtes synthétiques et naturelles, des fils continus synthétiques à multifilaments ou à monofilament sont utilisés comme filés constitutifs des tissus. Des fils continus synthétiques monofilaments ou des fils continus synthétiques à monofilaments retordus sont préférés, en particulier pour les feutres aiguilletés utilisés sous une vitesse élevée et avec une pression de serrage élevée. Ces filés sont utilisés individuellement ou suivant une association des différents types. On utilise des fibres synthétiques de polyamide, de polyester, de polyacrylonitrile, de polyoléfine et de polypropylène. La laine est utilisée dans la plupart des cas comme matière servant de fibres naturelles, mais on peut aussi faire appel au coton et au lin.Pour le traitement du feutre par une résine, on utilise une résine époxy, une résine phénolique, une résine mélamine, une résine formaldéhyde, une résine de polyamide, une résine de polyvinyle et une résine de polyuréthanne. On dépose les nappes en une à dix couches et on les aiguillette avec des tissus de base, alors que les couches des nappes sont disposés sur la surface du tissu de base, ou on les suraiguillette plusieurs fois après que le dépôt des nappes a été complété, pour faire en sorte que les fibres constituantes soient fermement entrelacées entre elles. On peut interposer une mince couche de nappes entre les tissus adjacents. Cette mince couche de nappes contribue à augmenter le liage entre les tissus de base, ainsi qu'à augmenter l'élasticité du feutre.Les fibres synthétiques et les fibres naturelles utilisées pour former les nappes sont des fibrannes du même type que les filés mentionnés ci-dessus. Des feutres aiguilletés pour la fabrication du papier suivant l'invention sont fabriqués en utilisant une machine à aiguilleter, telle qu'illustrée à la figure 4. Plusieurs tissus de base, tissés en prenant en considération la contexture de tissage, les filés constitutifs, la densité de filés, le rapport de longueur et le rapport de largeur tels que décrits ci-dessus, sont placés l'un sur l'autre et étendus sur les rouleaux de la machine a aiguilleter. Les couches des tissus de base sont tendus à l'aide d'un rouleau 9 tendeur de manière à ce que le tissu 7 extérieur de base et le tissu 8 intérieur de base soient tendus et adhèrent l'un à l'autre, puis on les entraine doucement à l'aide d'un rouleau 3 d'entraînement et d'un rouleau 4 entraîné le long de rouleaux 10 de guidage.Une nappe de fibres est envoyée en continu sur la surface du tapis 7 de base depuis un tablier 5 d'alimentation en le nombre de couches requises, tandis que les tissus 7 et 8 de base et les couches de la nappe sont soumis à un aiguilletage par une planchette 6 à aiguilles. Après que le nombre requis de couches de nappes a été formé sur la surface du tissu 7 de base, on interrompt l'alimentation en nappes. Les tissus de base et les couches de la nappe sont soumis à un suraiguilletage si nécessaire. Ainsi, les fibres constituantes s'entrelacent solidement les unes aux autres. Quand le feutre doit être muni d'une nappe sur la face opposée du tissu de base, il est seulement nécessaire de faire passer la face intérieure à l'extérieur et de répéter le même processus d'alimentation en nappes et d'aiguilletage. Quand le feutre doit etre muni de minces couches de nappes entre les tissus de base adjacents, on introduit le processus suivant dans le procédé mentionné ci-dessus : on soumet tout d'abord un tissu de base unique au processus d'alimentation en nappes et d'aiguilletage, puis on interrompt l'alimentation en nappes, après qu'une mince couche de nappes a été déposée sur la surface du tissu de base. Ensuite, on donne du mou à la première couche hybride constituée du premier tissu de base et de la première couche mince de nappes et on dépose un second tissu de base sur la première couche mince de nappes formée sur la surface du premier tissu de base. On tend ensuite les tissus de base et on reprend le processus d'alimentation en une seconde mince couche de nappes et d'aiguilletage. Après l'aiguilletage, on soumet le feutre à des processus de finissage classiques, tels qu'un traitement chimique et un flambage, en fonction de l'effet recherché. On déduit, de la description précédente, que puisque le tissu de basse du feutre aiguilleté pour la fabrication du papier suivant l'invention est formé en superposant plusieurs tissus de base tissés relativement facilement l'un sur l'autre, on peut associer sélectivement divers tissus de base ayant des contextures différentes, des filés constitutifs différents et des densités de filés différentes pour obtenir le tissu de base ayant, à la demande, les propriétés requises pour la fabrication du papier. En conséquence, les propriétés requises pour la fabrication du papier, telles que l'aptitude à l'essorage, la stabilité de dimensions, la propriété de ne pas marquer et la résistance à l'usure, sont les mêmes que celles des feutres classiques pour la fabrication du papier, ou sont meilleures que celles des feutres classiques.En outre, suivant l'invention, le coût de l'équipement est beaucoup diminué. On a besoin seulement d'un espace au sol réduit pour installer les machines. I1 n'y a pas à prévoir d'apprentissage, puisque des opérateurs d'habileté habituelle peuvent suffire, car les tissus de base suivant l'invention peuvent être tissés sur un métier ordinaire, sans avoir recours à un métier spécial lourd, comme cela était nécessaire pour les procédés classiques, et que seul un rouleau tendeur est nécessaire pour la machine à aiguilleter. Si un métier lourd spécial a déjà été installé, le rendement du tissage sera amélioré lorsqu'on utilisera ce métier spécial pour tisser des tissus de base qui se tissent relativement facilement. En outre, même si l'installation d'un métier est nécessaire pour augmenter la production, il suffit d'installer un métier ordinaire pour feutres destinés à la fabrication du papier. L'invention peut donc diminuer beaucoup les coûts de fabrication. Les exemples suivants illustrent l'invention. EXEMPLE 1 On tisse, sous une forme sans fin, un tissu extérieur de base sur un métier ordinaire en utilisant des filés mixtes de fibres de laine et de fibrannes de nylon, dont le titre est de 5, en une contexture ayant une réduction en chaîne de 60 duites/5 cm (la chaîne correspond à celle de la direction de la machine à papier et correspond donc à la trame sur le métier à tisser), une réduction en trame de 54 duites/5 cm, un rapport de longueur de 103 %, et une armure diagonale interrompue 1/3. On tisse aussi un tissu intérieur de base en forme de coursier sans fin sur un métier ordinaire, en utilisant des fils continus monofilaments de nylon de 1800 deniers suivant une contexture ayant une réduction en channe de 50 duites/5 cm, une réduction en trame de 42 duites/5 cm, un rapport de longueur de 100 % et une armure toile.On met le tissu extérieur de base et le tissu intérieur de base l'un sur l'autre et on les tend sur une machine à aiguilleter, comme représenté à la figure 4. Le tissu de base et les couches de nappes de fibres mixtes de fibrannes synthétiques et de laine sont soumis à un aiguilletage, alors que l'on envoie la nappe sur la surface du tissu de base en cinq couches, pour former un feutre. On fait subir cinq cycles d'aiguilletage au feutre, après avoir interrompu l'alimentation en nappes, puis on soumet le feutre à un processus classique de séchage et de flambage. On obtient ainsi un feutre aiguilleté pour la fabrication du papier.Les teneurs respectives en eau des papiers humides, après essorage à l'aide du feutre aiguilleté suivant ce mode de réalisation, et à l'aide d'un feutre aiguilleté classique comprenant une feuille unique d'un tissu à double couche à armure diagonale interrompue 1/3 à l'extérieur, et à armure toile à l'intérieur, sont respectivement de 56 % et de 58 %, ce qui montre que le feutre suivant l'invention est meilleur que le feutre classique pour ce qui concerne l'aptitude à l'essorage. On n'observe pas de marques à la surface du papier essoré. En outre, le coût de l'équipement est beaucoup diminué, puisque l'installation d'un métier lourd spécial n'est pas nécessaire. EXEMPLE 2 On tisse un tissu extérieur de base sous la forme d'un coursier sans fin, sur un métier ordinaire, en utilisant des filés de fibrannes synthétiques d'un titre de 6, en une cuntexture ayant une réduction en chaîne de 56 duites/cm, une réduction en trame de 50 duites/5 cm, un rapport de longueur de 101 % et une armure toile. On tisse également un tissu intérieur de base sous la forme d'un coursier sans fin, sur un métier ordinaire, en utilisant les filés retordus consistant en deux fils monofilaments de Tetron à 840 deniers, en une contexture ayant une réduction en chaîne de 48 duites/5 cm, une réduction en trame de 40 duites/5 cm, un rapport de longueur de 100 % et une armure toile. On superpose le tissu extérieur de base et le tissu intérieur de base et on les tend sur la machine à aiguilleter de la même manière qu'à l'exemple 1.On soumet le tissu de base et les couches de nappe en fibrannes de nylon à un aiguilletage, tandis que l'on envoie la nappe sur la surface du tissu de base en quatre couches, pour former un feutre. On soumet le feutre à cinq cycles d'aiguilletage, après avoir interrompu l'alimentation en nappe. On obtient ainsi un feutre aiguilleté. La stabilité de dimensions de ce feutre est extrêmement bonne, alors que son aptitude à l'essorage est remarquable. L'utilisation a'un métier ordinaire procure le même effet avantageux que dans le cas de l'exemple 1. EXEMPLE 3 On tisse un tissu extérieur de base sous le forme d'un coursier sans fin, sur un métier ordinaire, en utilisant les filés retordus consistant en deux fils multifilaments polyacryliques à 420 deniers, comme chaîne, et des filés mixtes de laine et de fibrannes de Tetron d'un titre de 5, comme trame, dans une contexture ayant une réduction en chaîne de 62 duites/5 cm, une réduction en trame de 56 duites/5 cm, un rapport de longueur de 102 % et une armure avec trame d'envers, qui est une armure qui peut être formé de manière relativement facile pour un tissu à couches multiples. On tisse un tissu intérieur de base en utilisant des fils de monofilaments de Tetron de 1800 deniers en une réduction en chaine de 48 duites/ 5 cm, en une réduction en trame de 40 duites/5 cm avec un rapport de longueur de 101 % et une armure toile sous la forme d'un coursier sans fin.On tend le tissu extérieur de base et le tissu intérieur de base sur une machine à aiguilleter de la même manière que décrit ci-dessus. On soumet le tissu de base et les couches de nappes en fibres mixtes de fibres de laine et de fibrannes de Tetron, à un aiguilletage, alors que la nappe a été envoyée sur la surface du tissu de base en quatre couches, puis on met la face intérieure du tissu de base à l'extérieur et on soumet à un aiguilletage après avoir envoyé une couche de nappe sur la surface intérieure du tissu de base. On soumet la surface intérieure et la surface extérieure du feutre à deux cycles supplémentaires d'aiguilletage respectivement, après avoir interrompu l'alimentation de la nappe pour faire en sorte que les fibres constituantes s'entrelacent solidement les unes avec les autres.On fait subir au feutre aiguilleté pour la fabrication du papier un traitement de finissage à la résine mélamine. La teneur en eau du papier humide essoré par ce feutre est de 55 %, ce qui est inférieur de 2 % à celle d'un papier essoré à l'aide d'un feutre classique pour la fabrication du papier ayant les mêmes caractéristiques, si ce n'est que le tissu de base du feutre était un tissu triple couche tissé sur un métier lourd spécial. Le feutre de cet exemple de réalisation est remarquable pour son aptitude à l'essorage et est excellent du point de vue de la stabilité des dimensions et de la propriété de prévenir tout marquage. Ce mode de réalisation diminue aussi beaucoup le coût de l'équipe- ment, puisque le tissu de base peut être tissé sur un métier ordinaire. EXEMPLE 4 On tisse, sous la forme d'un coursier sans fin, un tissu extérieur de base sur un métier lourd spécial existant, en utilisant des filés mixtes,traités par une résine époxy, de fibrannes de nylon et de fibrannes de Tetron, d'un titre de 6, en une contexture ayant une réduction en chaine de 58 duites/5 cm, une réduction en trame de 54 duites/5 cm, un rapport de longueur de 102 % et une armure avec trame d'envers. On tisse un tissu intérieur de base sous la forme d'un coursier sans fin, sur un métier ordinaire, en utilisant des fils continus multifilaments en nylon retordus une fois à 1800 deniers, traités par de la résine époxy, en une contexture ayant une réduction en chaine de 48 duites/5 cm, une réduction en trame de 40 duites/5 cm, un rapport de longueur de 100 % et une armure toile.On tend d'abord le tissu intérieur de base sur une machine à aiguilleter et on le soumet à un aiguilletage alors que l'on a alimenté en une mince couche d'une nappe de fibres mixtes de laine et de fibrannes synthétiques, puis on donne du mou et on met le tissu extérieur de base sur le tissu intérieur de base portant une mince couche de nappe aiguilletée, puis on retend les tissus de base. On soumet les tissus ainsi associés à un aiguilletage, en ayant mis quatre couches des nappes sur la surface du tissu extérieur de base. On soumet les tissus combinés à trois cycles d'aiguilletage, après avoir interrompu l'alimentation de la nappe, pour le finissage du feutre destiné à la fabrication du papier. On fait adhérer solide- ment l'un à l'autre les tissus constitutifs du feutre. Le feutre, suivant ce mode de réalisation, a une élasticité plus grande que les feutres classiques et une bonne stabilité de dimensions,alors que son aptitude à l'essorage est à peu près la même que celle des filtres classiques. Tetron est la marque de fabrique d'une fibre fournie par Teijin Co. et Toray Co., Japon). REVENDICATIONS 1. Feutre aiguilleté pour la fabrication du papier, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs couches de tissu de base sans fin qui se tissent relativement facilement, consistant en fils continus synthétiques, en filés de fibres synthétiques, en filés mixtes de fibres synthétiques et naturelles ou en deux ou plusieurs types de ces filsou filés, et des nappes consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles et étant placées sur l'une des faces ou sur les deux faces de ce tissu de base, les fibres constituantes étant entrelacées mutuellement par aiguilletage. 2. Feutre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que tous les tissus de base sont des tissus à couche unique. 3. Feutre suivant la revendication 1, caractérisé en ce que certains des tissus de base sont des tissus à couches multiples qui se tissent relativement facilementtandis que le reste des tissus de base sont des tissus à couche unique. 4. Feutre suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que de minces couches de nappe consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles sont interposées entre les couches de tissus de base qui se tissent relativement facilement. 5. Procédé de fabrication d'un feutre aiguilleté pour la fabrication du papier, caractérisé en ce qu'il consiste à tisser plusieurs tissus de base sans fin, qui se tissent relativement facilement, à tendre ces tissus de base sur une machine à aiguilleter, à déposer des nappes consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles sur ces couches de tissus de base, alors que celles-ci avancent, et à aiguilleter les couches combinées de ces tissus de base et de ces nappes de manière à entrelacer les unes avec les autres les fibres constituantes. 6. Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est adapté de manière à interposer de minces couches de nappes consistant en fibres synthétiques et/ou en fibres naturelles entre les tissus de base adjacents qui se tissent relativement facilement, et le procédé consiste à aiguilleter une première couche hybride constituée du premier tissu de base et d'une première couche mince de ces nappes, alors que celles-ci sont envoyées sur la surface du premier tissu de base, à interrompre l'envoi des nappes, à mettre le second tissu de base sur la première couche hybride constituée du premier tissu de base et de la première couche mince des nappes, à aiguilleter le second hybride constitué de la première couche hybride du second tissu de base et d'une seconde couche mince des nappes, alors que cette seconde couche mince des nappes est envoyée sur la surface du second tissu de base, et à répéter ce processus.