Brevet FR2525640A1 — publié le 19831028

La présente invention concerne la production d'étoffes perfectionnées, ayant subi un traitement antimicrobien, et des objets fabriqués à partir de ces étoffes, lesdits objets et étoffes ne perdant pas les qualités intéressantes de confort, de toucher souple, de pouvoir absorbant, de meilleur aspect, que l'on ne pouvait obtenir jusqu'à présent qu'en utilisant des objets naturels. L'expression de "traitement antimicrobien" sert ici pour désigner un traitement effectué aussi bien à l'aide d'agents fongicides qu'à l'aide d'agents bactéricides, ces derniers jouant le rôle d'agents bactériostatiques ou bactéricides. Beaucoup de recherches ont été effectuées dans ce domaine et ont abouti à des développements considérables concernant les vêtements et sous-vetements. Les efforts se sont un peu concentrés dans les domaines de la désodorisation ou de l'inhibition d'une croissance bactérienne, fongique ou microbienne dans des objets fabriqués en des textiles synthétiques, comme des masques et survêtements ou blouses pour la chirurgie, des produits textiles pour hospices, associations et établissements du type assistance publique, et des articles d'habillement comme des chemises, des "tee-shirts" ou maillots de corps et des uniformes pour athlètes, etc.L'inhibition de la croissance des champignons sert à protéger l'étoffe elle-même, cependant que l'inhibition d'une croissance bactérienne évite le développement d'une mauvaise odeur, puisqu'une telle odeur est due à la décomposition de la matière organique par les bactéries. Donc, les deux caractéristiques sont intéressantes. De nombreuses approches se sont avérées peu ou.pas pratiques ou n'ont abouti qu'à un succès limité. Deux approches ont été décrites dans les brevets des Etats Unis d'Amérique NO 3 922 723 et NO 3 296 000. L'utilisation de ces enseignements a montré que les traitements antimicrobiens topiques appliqués aux fils et/ou aux étoffes ont une durée d'effet relativement brève. Ce fait est particulièrement vrai dans le cas des articles de vêtements dont les surfaces sont soumises à une abrasion mécanique au cours d'opérations répétées de nettoyage et de lavage. Chaque processus de nettoyage enlève une certaine quantité de l'agent antimicrobien jusqu'à ce que l'agent soit dissipé et ne soit plus efficace. Une autre approche vers des fils et étoffes ayant subi un traitement antimicrobien est décrite dans un brevet des Etats-Unis d'Amérique NO 3 959 556, appartenant à la Demanderesse et visant un fil composite manifestant un niveau intéressant d'activité antimicrobienne. Le fil décrit dans le brevet cité comporte des fibres naturelles intimement combinées à un groupe choisi de fibres synthétiques ayant subi un traitement antimicrobien. Les résultats se caractérisent par la migration de l'agent antimicrobien du sein de la structure intermoléculaire des fibres synthétiques vers la surface et l'intérieur des fibres naturelles, de manière à conférer des propriétés antibactériennes non seulement aux fibres synthétiques mais aussi aux fibres naturelles.Une forme préférée de réalisation de ce fil est constituée par une structure réalisée à partir de fibres polymères synthétiques auxquelles a été incorporé, en une proportion d'au moins 0,1 Ó du poids de la résine-polymère, un agent antimicrobien choisi parmi l'oxyde de 2,4,4'trichloro-2'-hydroxydiphényle, le 2,21-méthylènebis-(3,4,4'- trichlorophénol) et le 2,2'-thiobis(4,6-dichlorophénol). Les données chimiques concernant le traitement antimicrobien des fibres synthétiques sont entièrement décrites dans le brevet précité N 3 959 556, auquel on pourra se référer. Ce brevet précité NO 3 959 556 exige un mélange intime des fibres ayant subi un traitement antimicrobien et des fibres naturelles, en vue de conférer l'effet antimicrobien aux fibres naturelles. La présente demande vise l'obtention du même effet sans un tel mélange intime de fibres. Cet effet est obtenu en réalisant une étoffe "à deux faces", dont l'une est formée au moins en partie par du fil synthétique qui a été traité par un agent antimicrobien tel que décrit dans le brevet précité NO 3 959 566, l'autre face comprenant du fil non traité. Telle qu'elle sert ici, l'expression "traitement" par un agent antimicrobien comprend l'incorporation de l'agent dans la structure intermoléculaire de la résine de manière que l'agent migre vers la surface de la résine et maintienne un effet relativement permanent. L'étoffe "à deux faces" peut être une étoffe dont les éléments sont plaqués ou se recouvrent, avec ou sans fil de liage ; il peut s'agir d'une structure du type tapis ou carpette comportant un dossier tissé sur lequel un autre fil est fixé par tuftage, ou il peut s'agir de structures semblables dans lesquelles des fils d'un premier type sont reliés pour former une couche dans un plan cependant que des fils d'un autre type sont reliés pour former une seconde couche dans ce qui constitue de manière générale un second plan. Dans une forme de réalisation, l'étoffe réalisée selon la présente invention sert à fabriquer pour les athlètes et sportifs des maillots comportant une étoffe d'endroit et une étoffe d'envers. L'étoffe d'endroit est formée d'un fil constitué d'un mélange de 50 Ó de fibres acryliques et de 50 Dó de coton, sans traitement antimicrobien et l'étoffe d'envers ou de dos est formée d'un fil acrylique à 100 Ó qui a subi un traitement antimicrobien. Le fil de liage ou de liaison peut être constitué de l'un ou-l'autre fil mais, de préférence, il s'agit du même fil que pour l'étoffe de face d'endroit. L'expérimentation effectuée avec une telle structure d'étoffe a montré l'aptitude inattendue de l'agent à activité antimicrobienne à migrer entièrement d'une étoffe constituant l'envers ou le dos vers une étoffe constituant l'endroit ou la face. Bien que les deux étoffes ne soient pas en contact intime l'une avec l'autre en raison de l'interposition du fil de liage, une telle structure d'étoffes plaquées s'est avérée efficace non seulement dans l'étoffe d'envers traitée, mais aussi dans l'étoffe d'endroit non traitée. La démonstration des possibilités inattendues ci-dessus d'une étoffe traitée de protéger une étoffe adjacente non traitée permet de produire des articles de vêtements et d'autres fabrications, avec des avantages que l'on ne pouvait obtenir jusqu'à présent. Dar exemple, dans la structure du maillot de corps précité, il n'est pas essentiel que l'étoffe formant l'endroit, qui constitue normalement la partie externe du maillot de corps, contienne un fil synthétique ayant subi un traitement antimicrobien quelconque. Au contraire, on peut utiliser sur l'endroit (visible à l'extérieur!, une étoffe formée d'une fibre non traitée, peut hêtre naturelle, ayant un aspect et un toucher plus plaisant et pouvant mieux se porter. Le fil synthétique ayant subi un traitement antimicrobien peut alors servir à la réalisation de l'étoffe d'envers seule.L'agent antimicrobien migrera de l'étoffe d'envers vers l'étoffe d'endroit non traitée. En variante, l'étoffe synthétique traitée peut être celle de l'endroit ou de l'extérieur, cependant que l'étoffe d'envers peut comporter près de la peau des fils naturels donnant une meilleure sensation de confort. D'autres objets peuvent être réalisés d'après l'une ou l'autre technique selon les résultats voulus. Alors que, dans le passé, il a toujours été nécessaire que les fibres ayant subi un traitement antimicrobien soient intimement mélangées, par exemple par mélange, plissage, etc., aux fibres n'ayant pas subi un traitement antimicrobien, et alors que l'étoffe ainsi formée devait nécessairement être au contact du corps de la personne portant l'objet ou vêtement, il est maintenant possible de modifier cet agencement presque entièrement selon les désirs. I1 est maintenant possible que les fibres ou étoffes traitées et non traitées ne soient qu'adjacentes et ne soient pas nécessairement entrelacées ou entremêlées, et elles peuvent même être liées ensemble par un fil ou une étoffe non traitée. Cela est également tout à fait avantageux du point de vue de l'aspect. L'étoffe constituant l'endroit ou face visible n'a pas besoin de comporter de fils synthétiques, mais peut bénéficier des propriétés antimicrobiennes provenant d'une étoffe traitée non visible et constituant l'envers ou le dos. L'aptitude d'une face, présentant des propriétés antimicrobiennes, à protéger L'autre face à l'encontre d'une croissance microbienne est bien supérieure à ce que pouvaient donner d'autres approches impliquant des fils et/ou des étoffes traités. La croissance de micro-organismes, du type mildiou, et de bactéries génératrices d'une "mauvaise" odeur est ainsi nettement diminuée, comme on l'étudiera dans l'exemple ci-après. Un objet principal de la présente invention consiste à proposer une structure d'étoffe dans laquelle une étoffe ayant subi un traitement antimicrobien est mise sous forme d'une étoffe à "deux faces" ou en relation de contact avec une couche d'étoffe non traitée ou non douée d'une activité antimicrobienne. Il en résulte que l'étoffe non traitée bénéficie des effets de l'agent antimicrobien présent dans l'étoffe traitée, même lorsque les deux étoffes ne sont pas intimement liées. Cet objectif a été atteint et les propriétés antimicrobiennes de la combinaison dépassent tout ee qui était prévu. D'autres objets, et une pleine compréhension de l'invention, ressortiront à la lecture de la description détaillée suivante d'une forme préférée de réalisation faite en regard des figures annexées sur lesquelles la figure 1 est une photographie d'un maillot de sport montrant une comparaison entre une étoffe formée d'après la technique de la présente invention et une étoffe formée selon des techniques classiques; et la figure 2 est une photographie d'une partie du maillot montrant, en agrandissement, une petite zone de celui-ci désignée par le cercle de la figure 1. Comme indiqué ci-dessus, la présente invention vise une étoffe à deux faces dont l'une est formée, au moins partiellement, par des fils contenant des fibres synthétiques ayant subi un traitement antimicrobien. Dans une forme préférée de réalisation, l'agent antimicrobien utilisé est l'éther-oxyde de 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphényle. En variante, on peut utiliser d'autres agents comme ceux décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n02 919 200 (Dubin et al.), ce qui comprend le 2,2'-thiobis(4,6-dichlorophénol) et le 2,2'-méthylènebis-(3,4,6-trichloro-phénol). D'autres agents antibactériens ou fongicides connus, doués des propriétés des agents précités, comprennent l'acétate de nitrophényle, la phénylhydrazine; des salicylanilides polybromés comme le 5,4'-dibromosalicylanilide et le 3,5,4'-tribromosalicylanilide; de la chlorhexidine; du bromure de domiphen, du chlorure de cétylpyridinium; et du chlorure de benzéthonium.En plus de son aptitude à tuer les bactéries et champignons et/à en inhiber la croissance, l'agent présente la caractéristique importante de pouvoir être stocké au sein de la structure intermoléculaire du polymère dans lequel il est incorporé à l'état fondu, puis de migrer à la surface de la fibre polymère lorsque l'équilibre en surface est altéré ou troublé, par exemple par du lavage, ou par suite de l'accumulation d'hu- midité due à d'autres mécanismes (transpiration par exemple). De cette façon,des propriétés antimicrobiennes continues sont conférées jusqu a épuisement du réservoir de l'agent antimicrobien placé à l'origine en solution dans la résine fondue. Des types de résines thermoplastiques capables de former des fibres,et que l'on sait pouvoir recevoir de tels agents et être compatibles avec eux,comprennent des polyamides comme du "Nylon " et du "Nylon 66"; des acryliques; des modacryliques; du "Saran" (à 80S de chlorure de vinylidène); du "Vinyon" (comonomère contenant 85 de chlorure de vinyle); une résine vinylique; du chlorure de polyvinyle; un copolymère de type flvinyon/Vinalî, (fibre textile fabriquée à partir d'alcool polyvinylique) comme "Cordelan" (marque commerciale déposée par Kohjin Co., Tol Maryland, Etats-Unis d'Amérique). Dans un procédé de formation de fil, la résine est additionnée, à l'état sec ou fondu ou sous forme d'une solution filable, d'une faible quantité (0,1 à 1,5 en poids) de l'agent antimicrobien choisi. Le mélange est ensuite chauffé (dans le cas d'une incorporation effectuée à l'état fondu) jusqu'à une température supérieure aux points de fusion de la résine et de l'agent, mais au-dessous du point de décomposition de cet agent. Le mélange est ensuite extrudé ou mis d'une autre façon sous forme de filaments ayant avantageusement un titre d'au moins 1,5 denier.Les filaments sont ensuite de préférence découpés en de courtes longueurs de fibres (environ 2,5 cm à environ 7,6 cm), puis mis sous forme de fils obtenus à partir de ces seuls filaments ou par mélange avec d'autres types de fibres. Bien entendu, ce concept peut également s'appliquer à des fils formés d'un seul filament ou de plusieurs filaments. Plus particulièrement, dans un exemple, on incorpore 1,0S en poids de l'agent, l'éther-oxyde de 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphényle, à une résine acrylique et l'on met le mélange sous forme de fil, selon le mode opératoire ci-dessus. Les courtes fibres ont un titre de 1,7 denier et une longueur de 40 mm, et le fil résultant traité comporte 26 filaments. Un exemple de vêtement d'essai réalisé au cours d'un programme d'expérimentation comprend le maillot illustré sur la figure 1 et fabriqué comme suit. Le maillot comporte une couture verticale qui le divise en deux. Une moitié (celle du côté gauche) du corps plus la manche a été réalisée selon une structure classique consistant en une étoffe d'endroit, un fil de liage, et une étoffe ou face d'envers composée d'un filé non doué d'activité antimicrobienne ou "non traité" et d'un mélange 50/50 coton/acrylique 28/1. La totalité de la bordure du col, de la ceinture et les deux poignets se compose des mêmes fils mélangés et non traités. L'autre moitié (du côté droit) du maillot est formée d'une étoffe réalisée selon la présente invention. Une telle étoffe comprend sur le dessus le fil à 50 Ó de fibres acryliques/50 de coton et qui n'a pas subi de traitement antimicrobien, un fil de liage semblable, et l'étoffe d'envers, acrylique à 100 ó décrite ci-dessus et qui a subi un traitement antimicrobien. L'étoffe d'envers a été brossée, avant de servir à la fabrication des deux côtés du maillot pour conférer un effet de molletonnage, ce qui constitue un traitement facultatif destiné seulement à améliorer l'aspect et la sensation de confort. Après sa fabrication, le maillot ci-dessus a été porté tous les jours au cours d'une période de deux semaines par un homme ayant l'âge du lycée ou des études universitaires, au cours d'un programme d'exercices. Le maillot d'essai a ensuite été enfermé dans un sac en matière plastique et abandonné dans le coffre d'une voiture pendant une période de trois semaines durant les mois de juillet et d'août pendant lesquels il a régné une température élevée. Au bout de cette période, on a retiré le maillot d'essai du sac et on l'a placé sur un cintre durant une nuit, puis on l'a photographié, ce qui a donné les figures 1 et 2. L'examen du maillot a indique qu'une diminution considérable de la croissance des champignons, par suite de la migration de l'agent antimicrobien de l'étoffe c-onstituant l'envers vers le dessus. Le côté du maillot correspondant à son corps et à une manche ayant subi un traitement antimicrobien a présenté ne croissance bactérienne très minime. même le poignet a présenté du côté traité un peu d'inhibition. Des expériences supplémentaires effectuées en laboratoire selon la méthode classique Sauer/kirby ont montré que la même étoffe, traitée par l'agent antimicrobien, présente également une zone d'inhibition des micro-organismes gane-positifs etsram-négatifs. Ii va de soi que, sans sortir du cadre de l'invention, de nombreuses modifications peuvent être apportées à la structure d'étoffe et à son procédé d'obtention, décrits et représentés. REVENDICATIONS 1. Structure textile comprenant une étoffe d'endroit et une étoffe d'envers et caractérisée en ce que a) l'étoffe d'envers est formée d'un premier fil synthétique comprenant des polymères capables de former des fibres et dans lesquels est incorporé, en une proportion d'au moins 0,1 ó du poids du polymère, un agent antimicrobien pouvant être stocké dans la structure intermoléculaire du polymère et pouvant migrer vers la surface; et b) l'étoffe d'endroit est formée d'un second fil ne comportant que des fibres non traitées, de sorte que l'agent antimicrobien se déplace vers la seconde face pour y inhiber toute croissance microbienne et y exercer un effet antimicrobien. 2. Structure textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'étoffe d'endroit et l'étoffe d'envers sont en contact, et la structure comporte un fil de liage, formé d'au moins l'un desdits premier et second fils et se situant entre les première et seconde faces de l'étoffe formée. 3. Structure textile selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'agent antimicrobien est choisi parmi l'éther-oxyde de 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxydiphényle, le 2,2'-méthylènebis-(3,4,4'-trichlorophénol) et le 2,2'-thiobis (4,6-dichlorophénol), et en ce que cet agent est ajouté auxdites fibres polymères en une proportion de 0,1 ó du poids desdites fibres polymères. 4. Structure textile selon la revendication 3, caractérisée en ce que le second fil est formé de fibres naturelles. 5. Procédé pour conférer une propriété antibactérienne à des fils non traités d'une étoffe présentant deux couches ou faces, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant a) à former dans un premier plan une étoffe constituant une première face et obtenue à partir de fils dont les fibres n'ont pas subi un traitement antibactérien préalable; et bi à former, généralement dans un second plan par rapport audit premier plan, une étoffe de seconde face à partir de fils formés au moins partiellement de polymères capables de former des fibres et auxquels a été incorporé, en une proportion d'au moins 0,1 du poids du polymère, un agent antimicrobien capable d'être incorporé dans la structure intermoléculaire du polymère et de migrer vers la surface de l'étoffe en présence d'humidité. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que lesdites première et seconde faces sont mises en contact et plaquées et en ce qu un fil de liage, formé de fibres non traitées, est utilisé pour relier les étoffe s d'endroit et d'envers.