Brevet FR2577947A1 — publié le 19860829

-- 1 --. ARMATURE TEXTILE UTILISABLE POUR LA REALISATION DE COMPLEXES STRATIFIES ET PROCEDE POUR SON OBTENTION. L'invention concerne un nouveau type d'armature textile, à base de fils de verre notamment, utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés; elle con- cerne également un procédé permettant l'obtention d'un tel type d'armature. Parmi les matériaux textiles utilisés pour réali- ser des articles stratifiés, c'est-à-dire des articles à - base d'une résine (polyester ou autre) armée par une structure textile, il a été proposé de réaliser comme type d'armature textile, des nappes dites "unidirection- nelles" constituées pour majorité de fibres (fils de - verre par exemple) s'étendant transversalement par rap- port à la longueur de ladite nappe, lesdits fils étant liés entre eux par une chaîne de liage, lâche, permet- tant de maintenir les fils de trame parallèlement les uns aux autres. Lors de la réalisation de l'article stratifié pro- prement dit, on superpose plusieurs nappes ainsi réali- sées, en les décalant éventuellement de 900 les unes par rapport aux autres, afin d'avoir de bonnes caractéristi- ques mécaniques tant dans le sens long que dans le sens large. Il a également été proposé d'utiliser des armatu- res textiles dans lesquelles les fils transversaux sont disposés en biais par rapport à la longueur, de tels ar- ticles étant constitués non pas par un véritable tissu ma4is par une "grille", c'est-à-dire une structure compo- sée de nappes de fils superposées,- orientées différem- ment les unes par rapport aux autres et liées entre el- les par collage. De tels articles de type "grille" per- mettent d'obtenir des matériaux stratifiés renforcés dans toutes les directions mais ils présentent cependant comme inconvénient de comporter une grande quantité de -2- liants qui peut nuire aux qualités de l'article composi- te terminé. Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de matériau textile tissé unidirectionnel qui, non seulement, présente les avantages de tels articles tissés, c'est-à-dire un bon maintien des fils les uns par rapport aux autres mais également offre la possibilité, comme dans le cas de grilles textiles non tissées, d'obtenir des articles unidirectionnels dans lesquels les fils majoritaires s'étendent en biais par rapport aux fils de chaXne de liage et ce, en formant un angle quelconque par rapport auxdits fils. D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type d'armature textile utilisable pour la réalisation d'articles stratifiés, cette armature étant du type constitué pour majorité de fibres s'étendant transversalement par rapport à la longueur de ladite nappe, lesdits fils étant liés entre eux par une chaîne de liage, lâche, et se caractérise par le fait-que: - d'une part, les fils transversaux sont disposés en biais par rapport à la longueur de la chaîne de liage et, - d'autre part, ladite chaîne de liage est à base de fils au moins superficiellement thermofusible. Comme matière constituant les fils transversaux, on utilisera tout type de matière usuelle pour la réalisa- tion d'articles stratifiés, (tels que fibres de verre, fibres de carbone, fils aramides tels que ceux commercialisés sous la marque "KEVLAR". Par ailleurs, comme fils fusibles permettant de réaliser la chaXne de liage, on utilisera toute matière compatible avec les résines à renforcer. On peut, par exemple, utiliser un fil à base de copolyamide (tels que ceux commercialisés sous la marque GRILON) et dont la - 3 - zone de fusion se situe entre 70 et 150 C, ces fils pou- vant être soit des multifilaments soit des monofila- ments. On peut également utiliser des fils à âme compor- tant une âme à base d'une matière similaire à ceux du fil de chaîne (par exemple verre, aramide, carbone..), enrobés d'une couche de matière thermofusible telle qu'une couche de polyamide, polyester. Lors de la réalisation de l'article stratifié pro- prement dit, les nappes conformes à l'invention peuvent être superposées en orientant les fils transversaux d'une manière différente d'une couche à l'autre, ce qui permet d'obtenir un renforcement dans toutes les direc- tions. Lors d'une telle superposition, la présence des fils thermofusibles de liage favorisent en outre la liaison entre les différentes couches. Eventuelle- ment, les différentes couches superposéespeuvent être combinées à d'autres matériaux textiles tels que des nappes fibreuses non tissées, la liaison de l'empilement ainsi formé pouvant être réalisé par couture tricotage. L'invention concerne également un procédé pour l'obtention d'un tel matériau, procédé qui consiste de manière connue à réaliser par tissage un article compor- tant les fils de trame liés entre eux par des fils de chaîne tissés lâches par rapport à la densité des trames étant caractérisé par le fait, qu'après réalisation dudit tissu, on modifie l'orientation des trames par rapport aux fils de chaîne et, simultanément, on effec- tue un traitement thermique permettant de provoquer la fusion au moins superficielle des fils de chaîne de lia- ge.. Le déplacement de l'orientation des fils de trame par rapport aux fils de chaîne peut être obtenu par tout moyen connu, par exemple au moyen d'une rame dans laquelle les éléments de maintien latéraux ont un dépla- cement décalé l'un par rapport à l'autre. -4- L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels: - la figure 1 illustre, de manière schématique, une nappe unidirectionnelle telle qu'elle se présente à la tombée du métier à tisser; - la figure 2 illustre la structure de la nappe conforme à l'invention après traitement permettant de modifier l'orientation des fils de trame par rapport aux fils de chane; - la figure 3 illustre la manière dont différentes nappes peuvent être superposées lors de la réalisation d'un stratifié proprement dit. Si l'on se reporte aux schémas annexés, le matériau conforme à l'invention est constitué d'une nappe dense de fils de trame (1), liés entre eux par des fils de chaîne (2) tissés lâches par rapport à la densité des fils -de trame (1). A la tombée du métier, l'article se. présente sous la forme illustrée à la figure 1, c'est-à- dire que les fils de trame (1) et les fils de-chaîne (2) sont perpendiculaires entre eux. Conformément à l'invention, après la réalisation d'un tel tissu, on le soumet à un traitement permettant de modifier l'orientation des fils de trame (1) par rap- port aux fils de chalne ainsi que cela est représenté à la figure 2. Une telle modification de l'orientation du fil de trame (1) par rapport au fil de chaXne (2) est obtenue, par exemple, en faisant passer le tissu formé sur une rame conventionnelle. Conformément à l'invention, les fils de chaîne (2) sont des fils au moins superficiellement thermofusibles de telle sorte que lors de la déformation, on provoque la fusion desdits fils de chaîne et, par suite, le blo- cage des fils de trame (1) dans la nouvelle position qui -5- lui aura été communiquée. Les nappes unidirectionnelles ainsi formées, dans lesquelles l'inclinaison des fils de trame (1) par rap- port aux fils de chaîne (2) peut être quelconque mais est, en général, comprise aux environs de 45 , peuvent être superposées, ainsi que cela ressort de la figure 3, de telle sorte que les fils de trame (2) soient orientés d'une manière différente d'une couche à une autre. Les différentes couches peuvent éventuellement être asso-, ciées à d'autres matériaux textiles, tels que par exem- ple une nappe fibreuse de verre, la liaison pouvant être obtenue par tout moyen connu teé que collage, tricotage couture. On a constaté que la présence des fils de chaîne thermofusibles (2) permettaient, non seulement de réali- ser un maintien parfait des fils de trame (1) selon l'orientation souhaitée mais que, par ailleurs, lors de la superposition de plusieurs nappes et des traitements thermiques. On obtient une bonne liaison entre les différentes couches de renforcement. Bien entendue, l'invention n'est pas limitée à l'e- xemple de réalisation donné précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même es- prit, les fils de trame (1) pouvant, par exemple, être éventuellement associés à des fils thermofusibles addi- - tionnels, parallèles ou noyes à l'intérieur desdits fils de trame (1). Un tel matériau peut être également utilisé dans d'autres applications que le renforcement de résine, par exemple comme support de bitume ou d'enductions diverses. -6- REVENDICATIONS 1/ Armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés, du type constitué pour majori- té de fibres (1) s'étendant transversalement par rapport à la longueur de ladite armature, lesdits fils (1) étant liés entre eux par une chaîne de liage (2), lâche, ca- ractérisée par le fait que: - d'une part, les fils transversaux (1) sont dispo- sés en biais par rapport à la longueur de la chaîne de liage (2) et, d'autre part, ladite chaîne de liage (2) est à base de fils au moins superficiellement thermofusibles. 2/ Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils thermofusibles (2) de la chaîne de liage sont constitués de fils enduits d'une matière thermofusible telle que des fils de verre enduits de polyamide. 3/ Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils thermofusibles de la chaîne de liage sont des fils chimiques thermofusibles tels que ceux à base de copolyamide. 4/ Matériau selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que lors de la réalisation de l'article stratifié proprement dit, les nappes sont su- perposées en orientant les fils transversaux (1) d'une manière différente d'une couche à l'autre. / Procédé pour l'obtention d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 3, qui consiste, de manière connue, à réaliser par tissage un article comportant des fils de trame (1) liés entre eux par des fils de chaîne (2), tissés lâches par rapport à la densité des trames (1), caractérisé par le fait qu'après réalisation dudit tissu, on modifie l'orientation des trames (1) par rap- port aux fils de chaîne (2) et, simultanément, on effec- tue un traitement thermique permettant de provoquer la 7- fusion au moins superficielle des fils de chaîne (2) de liage. 6/ Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que le déplacement de l'orientation du fil de trame (1) par rapport au fil de chaîne (2) est obte- nu au moyen d'une rame dans laquelle les éléments de maintien latéraux ont un déplacement décalé l'un par rapport à l'autre.