Brevet FR2548228A1 — publié le 19850104

P-FCF-101/FR Triplure textile ayant des propriétés anisotropes et procédé pour sa réalisation. L'invention concerne une triplure textile contenant des renforcements agissant de manière ani5 sotrope dans des directions préférées Ces renforcements sont constitués de filaments de renforcement fixés en une disposition définie sur un substrat. En outre, on décrit un procédé par lequel on peut réaliser aisément une triplure de ce type. De telles triplures servent de renforcements d'articles d'habillement entre l'étoffe de dessus et la doublure intérieure et il est souvent souhaitable que l'effet de renforcement soit plus prononcé dans une direction que dans une autre Inversement, une 15 aptitude au pliage particulièrement aisé dans une direction déterminée est avantageuse pour la résistance au porter et l'aspect d'un article d'habillement. Il est connu d'obtenir ces propriétés anisotropes sur des triplures textiles, en particulier, 20 lorsque celles-ci sont constituées de voiles, moyennant l'orientation des fibres En outre, on peut obtenir une triplure possédant des propriétés fortement tributaires de la direction en fixant, sur un voile, une matière textile en bandes dans une orien25 tation déterminée. Tous ces procédés peuvent être adoptés lors de la réalisation d'articles d'habillement d'après patrons; toutefois, du fait qu'ils sont coûteux, ils sont exclus pour des produits de fabrication en série 30 pour des raisons de prix de revient. A présent, dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 19 54 801, on a proposé une étoffe de renforcement dont les renforcements sont appliqués sous forme de points ou de li35 gnes sur un substrat textile Toutefois, dans la pra- tique, les effets exercés sur l'anisotropie se sont avérés très faibles. De même, il est déjà connu d'appliquer des fils orientés entre deux couches d'une étoffe de renforcement Indépendamment des difficultés techniques que l'on rencontre pour localiser ces fils de manière appropriée, en l'occurrence, pendant que le vêtement est porté, les fils risquent toujours de s'extraire de la structure composite en sandwich et 10 de sortir par suite des mouvements du porteur du vêtement si bien qu'à la longue, la triplure perd son effet de renforcement (dirigé). La Demanderesse a eu pour objet d'éviter les difficultés mentionnées cidessus et d'élaborer 15 une triplure ayant des propriétés nettement anisotropes et qui, en ce qui concerne son aptitude à la transformation, est également acceptable aux points de vue technique et financier pour une fabrication en grande série De plus, il convenait d'élaborer un procédé 20 de réalisation simple afin qu'avec les qualités de traitement favorables, la fabrication en série de la triplure elle-même devienne intéressante aux points de vue frais et dépenses. Ces objets sont réalisés par une triplure 25 présentant les caractéristiques décrites ci-après. Le substrat comporte une surface fondant à une tempérture inférieure à 150 C et, sur cette surface, on fixe thermiquement une couche de filaments de renforcement s'étendant parallèlement l'un à l'autre 30 et fondant au-delà de 180 C, tandis que le substrat est constitué d'une structure fibreuse thermoplastique homogène dont la température de fusion est inférieure à 150 C et dont le poids superficiel est de 10 à 80 g/ m 2. Le substrat est constitué d'une matière non fusible ou difficilement fusible dont la surface comporte un dessin de colle fusible sous forme de points, de rangées de points, de lignes ou de surfaces en une disposition régulière ou irrégulière. Le substrat est constitué d'une matière non fusible ou difficilement fusible dont la surface est formée par un voile entremêlé de filaments thermoplastiques reliés l'un à l'autre et dont la température 10 de fusion est inférieure à 1500 C. Les filaments thermoplastiques ont un diamètre se situant entre 5 x 10-3 et 5 x 10-2 mm, tandis que le poids superficiel de la couche de filaments est de 5 à 50 g/m 2. La température de fusion des filaments thermoplastiques se situe entre 80 et 120 C. Les filaments de renforcement parallèles se trouvant sur la surface du substrat et fondant au-delà de 1800 C sont constitués de faisceaux de 20 Fils collés l'un à l'autre. Les filaments de renforcement parallèles se trouvant sur la surface du substrat et fondant au-delà de 1800 C sont des monofilaments individuels. Les écartements des filaments de renforce25 ment parallèles l'un par rapport à l'autre varient par zones. Le point de fusion des filaments de renforcement se situe entre 200 et 300 C. Sur une surface de substrat fondant à une 30 température inférieure à 150 C, on extrude et fixe thermiquement des filaments de renforcement s'étendant parallèlement l'un à l'autre et fondant au-delà de 180 C. On réalise le substrat en déposant, en toile 35 d'araignée, une nappe de fils de fibres thermoplasti- ques sur un support. Directement à la sortie des filières et alors qu'ils sont encore chauds, les filaments de renforcement fondant au-delà de 180 C sont déposés sur la surface-du substrat à bas point de fusion, tandis qu'ils sont liés thermiquement par transfert de chaleur de cette dernière. On dépose les filaments de renforcement puis, dans une étape opératoire séparée, on les fixe 10 en chauffant la surface du substrat. En l'occurrence, il importe qu'après la fabrication, par suite de leur point de fusion élevé (au-delà de 180 C), les filaments de renforcement parallèles ne puissent plus ramollir, tandis que la 15 surface du substrat sur laquelle ces filaments sont fixés, doit être constituée d'une matière aisément fusible (en dessous de 150 C) Outre l'adhérence ferme des renforcements sur la triplure, ces paramètres offrent encore des avantages lors du traitement 20 ultérieur dans des articles d'habillement,ainsi qu'on l'exposera ci-après plus en détail. Le substrat peut être constitué entièrement d'une matière fondant en dessous de 150 C, par exemple, d'un voile de fibres thermoplastiques comme 25 décrit dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 15 60 777 Au cours du pressage à chaud sur l'étoffe de dessus ou au cours d'une autre étape de fabrication d'un article d'habillement, ce substrat peut être détruit du fait que 30 les filaments de renforcement déterminant la direction et thermiquement moins sensibles subsistent et que les résidus du substrat font office de matières collantes fusibles. Toutefois, en règle générale, le substrat 35 comporte une surface définie fondant en dessous de C qui est appliquée sur une couche de base non fusible ou à point de fusion élevé (au-delà de 1800 C). La surface aisément fusible peut être constituée d'une poudre de colle fusible répartie 5 uniformément ou appliquée par pression sous forme d'un dessin de points ou de lignes Toutefois, les points ou les lignes peuvent également être répartis irrégulièrement sur la surface Cependant, selon une caractéristique avantageuse, cette dernière est cons10 tituée de fibres ou de fils adhésifs fusibles qui sont liés sur une matière de base non fusible, la préférence étant donnée à une disposition irrégulière De même, par suite de leurs propriétés collantes à chaud, les filaments doivent également être reliés l'un à l'autre. 15 Un procédé pour réaliser de telles couches de fibres est décrit dans la demande de brevet de la République Fédérale d'Allemagne DE-OS 15 60 777. Les filaments formant cette surface aisément fusible ont un diamètre de 5 x 10 à 3 à 5 x 10-2 20 mm, de préférence, de 0,01 à 0,02 mm Ils ont un point de fusion de 80 à 1200 C Toute matière fibreuse polymère habituelle à bas point de fusion est appropriée, par exemple, les polyoléfines, les polyuréthanes, les polyesters et les polyamides, y com25 pris les copolymères, les terpolymères ou les polymères supérieurs de polyamides, par exemple, de manière particulièrement avantageuse, un terpolymère de nylon-6, de nylon-66 et de nylon-12. Les filaments de renforcement orientés parallèlement l'un à l'autre et difficilement fusibles doivent avoir un diamètre de 0,1 à 0,4 mm, la préférence devant être donnée à des valeurs comprises entre 0,2 et 0,3 mm Ils peuvent être appliqués sur la surface du substrat aisément fusible sous forme 35 de faisceaux de filaments fusionnés l'un à l'autre mais, mieux encore, sous forme de monofilaments individuels Autant que possible, la section transversale doit avoir une périphérie idéalement circulaire Suivant l'invention, l'écartement entre les monofilaments peut être de 0, 5 à 5 mm, de préférence, de 1 à 3 mm et il convient de veiller à assurer des écartements homogènes entre les fibres Les rangées de filaments peuvent se croiser à angle droit. Le point de ramollissement des filaments 10 de renforcement doit être supérieur à 180 C afin qu'au cours de la fabrication d'articles d'habillement, en particulier, au cours des procédés de pressage et de repassage, ces filaments ne perdent pas leur caractère de fils En conséquence, des points 15 de fusion de 200 à 300 C sont avantageux Comme matières, on envisage tous les polymères formateurs de fibres à point de fusion élevé, par exemple, les différents types de polyesters, de polyamides, de polyoléfines, de polyuréthanes ou de chlorures de 20 polyvinyle. En ce qui concerne le substrat, lorsque, comme on l'a déjà mentionné, il a une composition homogène constituée d'une matière aisément fusible, il convient qu'il ait un poids superficiel de 10 à 25 80 g/m 2, mieux encore, de 20 à 50 g/m 2. Lorsque le substrat est constitué d'une matière support non fusible et d'une surface aisément fusible, il est avantageux que cette dernière ait un poids superficiel de 5 à 50 g/m 2, de préfé30 rence, de 10 à 20 g/m 2. Suivant l'invention, le poids superficiel des filaments de renforcement doit être de 10 à g/m 2, de préférence, de 20 à 50 g/m 2; la règle fondamentale est que ce poids superficiel doit être 35 0,5 à 4 fois, mais avantageusement 2 à 3 fois aussi élevé que le poids de la surface aisément fusible du substrat. La formation d'un substrat homogène aisément fusible peut avoir lieu sur n'importe quelle couche pouvant être à nouveau séparée aisément, par exemple, le papier Dans le cas de substrat à deux couches, la sous-couche difficilement fusible est de Préférence) constituée d'une matière de triplure habituelle connue, par exemple, des tissus, des tri10 cots, des voiles, des mousses réticulées ou non réticulées Lorsqu'on choisit un voile, la préférence est donnée à un voile entremêlé lié. Ainsi qu'on l'a déjà mentionné, les filaments de renforcement difficilement fusibles sont liés thermiquement sur la surface du substrat Cette liaison peut avoir lieu par suite de la chaleur qui est encore présente directement à la sortie des filières, qui se transmet à la surface du substrat et qui fait fondre cette dernière aux points de con20 tact des fibres. Par ailleurs, on peut toutefois appliquer les filaments en un état plus froid sur le substrat, ce qui nécessite alors un chauffage ultérieur du lamifié afin de rendre la surface collante. En outre, il est possible de déposer les filaments parallèlement l'un à l'autre sur un support intermédiaire puis d'appliquer et de lier la surface fusible du substrat sur cette nappe de fils Le lamifié obtenu constitué de filaments de renforcement/ 30 support et d'une structure superficielle fusible peut être ensuite encore contre-collée sur un substrat par pressage à chaud avec la face libre de la surface fusible, tout en enlevant ensuite le support. De préférence, la surface aisément fusible 35 du substrat est formée par extrusion à partir de filières disposées en rangées; alors qu'ils sont encore fondus, les filaments sont étirés par des courants gazeux agissant directement sur les ouvertures de filage et ils viennent se déposer en s'en5 tremêlant sur un support intermédiaire non adhérent ou non fusible En l'occurrence, le support intermédiaire se trouve à peu près à 8-25 cm en dessous de la rangée de filières Cette distance doit être choisie de telle sorte que les fibres individuelles 10 viennent déjà se déposer. Ensuite, on dépose les filaments de renforcement en une disposition parallèle On les extrude à partir d'un deuxième assemblage de filières disposées en une rangée Cette deuxième rangée de filières 15 doit être éloignée de la surface du substrat d'une distance de 0,5 à 3 cm mais, de préférence, d'environ 1 cm. Afin d'assurer un étirage aisé des filaments de renforcement, on fait défiler le substrat en dessous 20 de la rangée de filières à une vitesse supérieure à celle de la vitesse de formation des fibres Il est également possible d'effectuer l'étirage des fibres au moyen de courants gazeux; toutefois, afin de maintenir le parallélisme des filaments, la vitesse des gaz ne peut conduire à la formation de turbulences. Il peut être souhaitable que les propriétés de résistance de la triplure soient différentes sur sa longueur C'est ainsi que, par exemple, dans le cas des pièces destinées à la poitrine, il est possi30 ble d'échelonner le poids superficiel des éléments de renforcement parallèles et difficilement fusibles, en faisant varier le diamètre des filières ou en modifiant continuellement leur écartement mutuel au cours du processus d'extrusion. Exemple On forme une triplure liée et non fusible à partir d'un voile entremêlé comportant des fibres de polyester et de viscose; le renforcement a lieu au moyen d'aiguilles et par imprégnation avec un agent liant à base d'acrylate Ce voile appelé "substrat" défile à 10 m/minute en dessous de deux rangées linéaires inclinées de filières La première de ces rangées se trouve à 15 cm au-dessus de la surface des fibres et elle débite des filaments d'un terpolymère de nylon6, de nylon-66 et de nylon-12. Les courants d'air dirigés parallèlement aux fibres sortant des ouvertures se trouvant directement aux filières étirent ces filaments avant le contact avec 15 la surface de dépôt. En venant heurter le substrat, les fils sont liés thermiquement par suite de la chaleur d'extrusion encore présente La vitesse d'extrusion est réglée de telle sorte que, lorsque les fils ont un diamètre 20 de 0,01 mm, le poids superficiel de la surface de substrat ainsi obtenue soit de 15 g/m 2. La deuxième rangée de filières en dessous de laquelle le substrat/lamifié formé défile à une distance de 1 cm, est constituée d'ouvertures ayant 25 un diamètre circulaire de 0,5 mm De la sorte, on extrude un polymère de polyamide d'un point de fusion de 2900 C en filaments de renforcement Dans ce cas, la surface du substrat est réglée à une vitesse à laquelle les filaments sont étirés à environ trois 30 fois leur longueur initiale et ont, au moment du dépôt, un diamètre de 0,2 mm La couche de renforcement obtenue constituée de fils parallèles a un poids superficiel de 35 g/m 2 Dans ces conditions de fabrication, lorsque les filaments de renforcement viennent 35 heurter la surface du substrat, leur chaleur résiduelle est encore d'environ 150 C, ce qui suffit pour les faire fondre afin d'assurer une fixation immédiate des fils déposés. Le produit peut être une triplure pouvant être cousue ou repassée Lors du repassage transversalement aux filaments de renforcement parallèles, ce produit manifeste un effet d'arrondissement remarquable et, par conséquent, il est remarquablement approprié pour les manchettes et les cols. On obtient un remarquable pouvoir d'indéformabilité ou une remarquable aptitude au plissement lorsqu'on découpe une ceinture de pantalon ou de jupe réalisée conformément à l'invention transversalement au sens des fils tandis que, en revanche, on obtient 15 un effet de renforcement particulièrement élevé lorsqu'on découpe parallèlement au sens des fils. En outre, la triplure suivant l'invention peut être utilisée dans des pièces pour poitrine, les fils parallèles devant s'étendre transversalement. 20 On obtient ainsi un haut effet de renforcement transversalement à la pièce de poitrine en association avec l'aptitude de pouvoir effectuer aisément un pliage dans la direction perpendiculaire. -2548228 REVENDICATIONS 1 Triplure textile ayant des propriétés anisotropes et constituée d'un substrat, ainsi que de filaments de renforcement réunis & ce dernier, caractérisée en ce que le substrat comporte une surface fondant à une température inférieure à 1500 C et, sur cette surface, on fixe thermiquement une couche de filaments de renforcement s'étendant parallèlement l'un à l'autre et fondant au-delà de 1800 C, tandis que le substrat est constitué d'une structure fibreuse thermoplastique homogène dont la température de fusion est inférieure à 1500 C et dont le poids superficiel est de 10 à 80 g/m 2. 2 Triplure textile suivant la revendica15 tion 1, caractérisée en ce que le substrat est constitué d'une matière non fusible ou difficilement fusible dont la surface comporte un dessin de colle fusible sous forme de points, de rangées de points, de lignes ou de surfaces en une disposition régulière 20 ou irrégulière. 3 Triplure textile suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le substrat est constitué d'une matière non fusible ou difficilement fusible dont la surface est formée par un voile entre25 mêlé de filaments thermoplastiques reliés l'un à l'autre et dont la température de fusion est inférieure à 150 OC. 4 Triplure textile suivant la revendication 3, caractérisée en ce que les filaments thermo30 plastiques ont un diamètre se situant entre 5 x 10-3 et 5 x 10-2 mm, tandis que le poids superficiel de la couche de filaments est de 5 à 50 g/m 2. Triplure textile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que 35 la température de fusion des filaments thermoplasti- -12 ques se situe entre 80 et 120 O C. 6 Triplure textile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que les filaments de renforcement parallèles se trouvant sur la surface du substrat et fondant au-delà de 1800 C sont constitués de faisceaux de fils collés l'un à l'autre. 7 Triplure textile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les 10 filaments de renforcement parallèles se trouvant sur la surface du substrat et fondant au-delà de 1800 C sont des monofilaments individuels. 8 Triplure textile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que les 15 écartements des filaments de renforcement parallèles l'un par rapport à l'autre varient par zones. 9 Triplure textile suivant l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que le point de fusion des filaments de renforcement se situe entre 20 200 et 300 O C. Procédé pour la réalisation d'une triplure textile ayant des propriétés anisotropes suivant l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que, sur une surface de substrat fondant à une tempé25 rature inférieure à 150 C, on extrude et fixe thermiquement des filaments de renforcement s'étendant parallèlement l'un à l'autre et fondant au-delà de 180 O C. 11 Procédé suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'on réalise le substrat en déposant, 30 en toile d'araignée, des nappes de fils de fibres thermoplastiques fondant à une température inférieure à 150 C sur un support thermiquement résistant et détachable par la suite. 12 Procédé suivant l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que, directement à la sortie des filières et alors qu'ils sont encore chauds, les filaments de renforcement fondant au-delà de 180 C sont déposés sur la surface du substrat à bas point de fusion, tandis qu'ils sont liés thermiquement par transfert de chaleur de cette dernière. 13 Procédé suivant l'une quelconque des 10 revendications 10 et 11, caractérisé en ce qu'on dépose les filaments de renforcement puis, dans une étape opératoire séparée, on les fixe en chauffant la surface du substrat.