Brevet FR2551773A1 — publié le 19850315

PROCEDE DE FABRICATION D'UN FEUTRE COMPOSE DE FIBRES TEXTILES ET DE FIBRES DE CUIR, DISPOSITIF POUR LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE, PRODUIT OBTENU ET UTILISATION DE CE PRODUIT La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un feutre composé de fibres textiles et de fibres de cuir, utilisable notamment pour l'absorption et/ou la diffusion de substances liquides ou gazeuses. Elle concerne également un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé, ainsi que le produit obtenu et les diverses utilisations de ce produit. On connalt déjà des matériaux non tissés, obtenus par voie sèche et comportant un mélange de fibres courtes, notamment de cuir et de fibres synthétiques, dont la consolidation est effectuée par addition d'un liant resineux synthétique suivie d'une opération de cou- ture et/ou de tricotage et, le cas échéant, d'une enduction d'un liant chimique. Par leur structure, ces produits ont une résistance mécanique renforcée, mais présentent des inconvénients liés d'une part à une limitation en poids et d'autre- part, à un moins bon aspect textile. En particulier, le faible grammage entralne une saturation du produit et il devient nécessaire de contrecoller un autre matériau synthétique pour en améliorer les propriétés d'absorption, tout en conservant en surface un drainage de l'humidité sans rétention d'eau. Les produits ainsi obtenus, absorbants ou diffuseurs, présentent une structure multicouches non unitaire, composée d'éléments juxtaposés fixés les uns aux autres par collage, couture ou tricotage, mis en oeuvre en général conjointement lors de la réalisation d'un article déterminé, tel que par exemple une semelle intérieure de chaussure. Lors de la réalisation d'un tel article, le produit est découpé à la forme requise, ce qui aboutit à un autre inconvénient dû au fait qu'il est aisément susceptible de se désagréger au moins au niveau de ses bords, par écartement des diverses couches qui le composent. La présente invention se propose de pallier les inconvénients susmentionnés en réalisant un procédé de fabrication d'un feutre du type défini ci-dessus, n'utilisant pas le principe de consolidation à couture et tricotage selon l'art antérieur, tout en fournissant un matériau dont les fibres sont suffisamment liées entre elles pour éviter une désagrégation, notamment le long de ses bords. Ce but est atteint par le procédé selon l'invention, caractérisé en ce que l'on forme, au cours d'une première phase du procédé, un premier voile de carde de fibres textiles, en ce que l'on superpose, au cours d'une seconde phase de ce procédé, un second voile de carde fait de fibres de cuir ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles, audit premier voile de carde, et en ce que l'on effectue le liage des fibres constituant lesdits premier et second voiles de carde par au moins une opération d'aiguilletage. Selon un mode de réalisation préféré, on superpose, audit second voile de carde, antérieurement à l'opération d'aiguilletage, un troisième voile de carde fait de fibres textiles. Pour former une nappe d'épaisseur déterminée, il est particulièrement avantageux d'effectuer un nappage destiné a' déposer plusieurs couches de fibres de cuir ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles sur le premier voile de carde, antérieurement à l'opération d'aiguilletage. Pour améliorer la liaison entre les différentes fibres constituant la nappe, on soumet avantageusement celle-ci à une opération de suraiguilletage. Le mélange de fibres textiles et de fibres de cuir contient avantageusement entre 5 et 50% de fibres de cuir. Etant donné que les fibres de cuir sont très hygroscopiques, on prépare le mélange de fibres textiles et de fibres de cuir en effectuant un ensimage de taux éle vé par une pulvérisation relativement importante d'eau et de produits antistatiques. Pour éviter un dégagement trop important de poussière dû au fait que les fibres de cuir sont des fibres particulièrement courtes, on réalise le premier voile de carde en fibres textiles sur une première partie d'un train de cardes à vitesse normale et le second voile de carde en mélange de fibres textiles et de fibres de cuir sur une seconde partie du train de cardes à vitesse réduite de 10 à 20%. Pour conférer à la nappe préalablement aiguilletée ou suraîguilletée une épaisseur et un état de surface déterminés, on lui fait subir avantageusement une opération de calandrage. Cette opération de calandrage est de préférence réalisée à une température supérieure à 100% C. Pour améliorer la liaison entre les fibres de la nappe préalablement aiguilletée et calandrée, on imprègne ou enduit celle-ci à l'aide de substances rigidifiantes et/ou colorantes et rigidifiantes, et l'on fait subir à cette nappe imprégnée des traitements physiques pour stabiliser ces substances. Selon une forme de réalisation avantageuse, on imprègne la nappe préalablement aiguilletée et calandrée par foulardage avec un taux d'exprimage variable de 50 à 200%, on sèche la nappe imprégnée, on soumet cette nappe à un traitement de réticulation et on effectue une opération de calandrage et/ou un traitement physique pour régulariser l'épaisseur et/ou obtenir un état de surface désiré. Le dispositif de mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un feutre composé de fibres textiles et de fibres de cuir selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte des organes de cardage pour réaliser un premier voile de carde de fibres textiles, des moyens pour procéder au mélange de fibres de cuir et de fibres de textiles, des organes de cardage pour superposer au premier voile de carde au moins un second voile de carde de fibres de cuir et/ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles, et des moyens pour effectuer au moins une opération d'aiguilletage pour lier les fibres entre elles. Selon une forme de réalisation préférée, les organes de cardage sont associés chacun à un organe d'alimentation respectivement en fibres textiles et en fibres de cuir ou en un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles. Pour éviter un dégagement trop important de poussière provenant des fibres de cuir relativement courtes, lesdits seconds organes de cardage sont avantageusement carénés. Le feutre composé de fils textiles et de fils de cuir réalisé par le procédé défini ci-dessus peut etre préalablement chargé d'un déodorant absorbeur d'odeurs non volatiles, et peut être utilisé pour la réalisation d'une semelle pour chaussures appelée première de propreté ou d'éléments de revêtement d'articles de sport tels que des revêtements de sièges, des articles chaussants, des manches de raquettes et de clubs de golf, des intérieurs de casques pour motocyclistes, etc... Par ailleurs, ce feutre peut également être utilisé pour diffuser un parfum ou un insecticide volatile lorsqu'il est préalablement imprégné de cette substance active. Ce feutre peut aussi être utilisé comme filtrant sous forme de cartouche interchangeable, ou pour constituer un chiffon ou une éponge destinée notamment au nettoyage de machines industrielles. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description d'un exemple de réalisation et au dessin annexé illustrant schématiquement la résistance de rupture de ce matériau selon la direction des forces appliquées sur une éprouvette de forme circulaire. L'intérêt de matériaux contenant des fibres de cuir est connu depuis fort longtemps pour leur grande capacité d'absorption de l'eau, pour leur aptitude à fixer des colorants ou des matières grasses ou pour leur bonne isolation thermique. En outre, le volume des déchets de tanneries-mégisseries atteint des valeurs importantes , de sorte que les techniques permettant de recycler les déchets de cuir prennent actuellement une importance considérable. De nombreux procédés de défibrillation des déchets de cuir ont déjà été proposés. Les fibres obtenues sont en général très courtes et difficiles à lier entre elles ou à d'autres fibres telles que des fibres textiles naturelles ou synthétiques. Cette difficulté a été tournée grâce au procédé décrit ci-dessus, qui permet d'obtenir, par une opération d'aiguilletage, éventuellement complétée par une opération de suraiguilletage, un liage efficace et durable des fibres de cuir particulièrement courtes et des fibres textiles relativement longues par rapport aux fibres de cuir. Selon les propriétés que l'on souhaite obtenir, les fibres textiles peuvent être des fibres naturelles ou synthétiques telles que par exemple des fibres en polyester. Selon l'état de surface que l'on veut donner aux produits, la nappe superficielle peut être constituée par des fibres ayant des caractériâtlques bien définies. Par exemple, pour la réalisation d'une semelle de propreté, on peut utiliser des fibres acryliques à longs poils. L'utilisation de substances rigidifiantes permet d'avoir des proprié- tés de résistance à la rupture sensiblement isotropes dans le sens de la chaine, dans le sens de la trame et à 45 degrés. La figure unique représente une éprouvette circulaire 10, sur laquelle on exerce des tractions radiales selon l'axe X'OX qui est l'axe de la trame, Y ' 0Y qui est l'axe de la chaîne et divers axes li formant divers angles par rapport à la chaine et à la trame. Le profil 12 illustre les déformations subies par l'éprouvette 10 sous l'effet des forces appliquées. Le pourcentage de rigidifiant à l'état sec par rapport au produit fini est de préférence inférieur à 20%. Au-delà de ce pourcentage, les propriétés des fibres de cuir, c'est-à-dire le confort et la rétention de la vapeur d'eau, sont affectées. Les substances rigidifiantes utilisées sont de préférence constituées par des résines éventuellement colorées sous forme de latex. A titre d'exemple, on peut utiliser les résines suivantes - une résine acrylique sous forme de latex ou de dispersion donnant le toucher, la raideur et la résistance à la couture.Cette résine est utilisée en dispersion dans l'eau à raison de 50 à 200 g/l, - du styrène-butadiène en émulsion dans l'eau à raison de 20 à 250 g/l, donnant de bonnes propriétés de résistance à l'écrase ment, - un latex de copolymère styrène-butadiène acrylonitrile, en suspen sion dans l'eau, à raison de 10 à 100 g/l, en présence d'un cataly seur de réaction donnant des propriétés d'élasticité et de douceur au toucher, - des résines vinyliques, éthyliques, en suspension dans de l'eau à raison de 10 à 50 g/l, modifiant le toucher. Ces résines peuvent être chargées ou non de produits organiques tels que les polyalcools ou minéraux tels que le kaolin, la silice, etc. La coloration des résines peut être effectuée par dispersion d'un colorant sous forme de laque non soluble dans l'eau telle que par exemple les substances commercialisées sous la dénomination néopralac et novester. A titre d'exemple, une nappe de feutre aiguilletée, calandrée est imprégnée par foulardage avec un taux d'exprimage variable de 50 à 200%. On utilise à cet effet un mélange de résines acryliques de 150 g/l, une résine de styrène-butadiène de 80 g/l, un latex nitrile de 20 g/l, un colorant à- raison de 2 g/l. On effectue un exprimage de 100%. Cette nappe est ensuite soumise successivement à un séchage à une température comprise en 80 et 1000 C, une réticulation à une température supérieure à 100-140 C pendant une durée allant de une à dix minutes, à un calandrage permettant de régulariser l'épaisseur de la nappe et d'obtenir un état de surface lisse et doux, à une rectification éventuelle effectuée à l'aide d'un cylindre abrasif permet tant de modifier l?état de la surface et, si un effet hydrophobe de surface veut être obtenu, à une pulvérisation de dispersion de polytêtrafluoréthylène ou de silicone ou de cire réticulable ou non à l'aide d'une résine. L'exemple ci-dessus n'est pas limitatif . D'autres résines ou d'autres dispersions peuvent être utilisées soit pour obtenir les mêmes caractéristiques du produit fini, soit pour obtenir des caractéristiques différentes en fonction des utilisations prévues. Revendications l. Procédé de fabrication d'un feutre de fibres textiles et de fibres de cuir, utilisable notamment pour l'absorption et/ou la diffusion de substances liquides ou gazeuses, caractérisé en ce que l'on forme, au cours d'une première phase du procédé, un premier voile de carde de fibres textiles, en ce que l'on superpose, au cours d'une seconde phase de ce procédé, un second voile de carde fait de fibres de cuir ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles, audit premier voile de carde, et en ce que l'on effectue le liage des fibres constituant lesdits premier et second voiles de carde par au moins une opération d'aiguilletage. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on superpose audit second voile de carde, antérieurement à i'opération d'aiguilletage, un troisième voile de carde fait de fibres textiles. 3. Procédé selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on effectue, antérieurement à l'opération d'aiguilletage, un nappage destiné à déposer plusieurs couches de fibres de cuir ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles pour former une nappe d'épaisseur déterminée. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'on soumet la nappe d'épaisseur déterminée à une opération de suraiguilletage. 5. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le mélange de fibres textiles et de fibres de cuir contient entre 5 et 50% de fibres de cuir. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'on prépare le mélange de fibres textiles et de fibres de cuir en effectuant un ensimage de taux élevé, par pulvérisation d'eau et de produits antistatiques. 7. Procédé selon la revendication l, caractérisé en ce que l'on réalise le premier voile de carde en fibres textiles sur une première partie d'un train de cardes à vitesse normale et le second voile de carde en mélange de fibres textiles et de fibres de cuir sur une seconde partie du train de cardes à vitesse réduite de 10 à 20%. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 ou 4, caractérisé en ce que l'on fait subir, à la nappe préalablement aiguilletée ou suraiguilletée, une opération de calandrage pour lui conférer une épaisseur et un état de surface déterminés. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on imprègne et/ou enduitla nappe préalablement aiguilletée et calandrée à l'aide de substances rigidifiantes et/ou colorantes et rigidifiantes et en ce que l'on fait subir, à la nappe imprégnée, des traitements physiques pour stabiliser ces substances. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'on imprègne la nappe préalablement aiguilletée et calandrée par foulardage avec un taux d'exprimage variable de 50 à 200%, en ce que l'on sèche la nappe imprégnée, en ce que l'on soumet cette nappe à un traitement de réticulation, et en ce que l'on effectue une opération de calandrage et/ou un traitement physique pour régulariser l'épais- seur et/ou obtenir un état de surface désiré. 11. Dispositif pour la fabrication d'un feutre composé de fibres textiles et de fibres de cuir, pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte des organes de cardage pour réaliser un premier voile de carde de fibres textiles, des moyens pour procéder au mélange de fibres de cuir et de fibres textiles, des organes de cardage pour superposer au premier voile de carde au moins un second voile de carde de fibres de cuir et/ou d'un mélange de fibres de cuir et de fibres textiles, et des moyens pour effectuer au moins une opération d'aiguilletage pour lier ces fibres entre elles. 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que chacun des organes de cardage est associé à un organe d'alimentation respectivement en fibres textiles et en fibres de cuir ou en mélange de fibres textiles et de fibres de cuir. 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les dits seconds organes de cardage sont carénés pour éviter le dégagement de poussière due aux fibres de cuir. 14. Feutre composé de fibres textiles et de fibres de cuir, réalisé par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10.