Brevet FR2577946A1 — publié le 19860829

ARMATURE TEXTILE UTILISABLE POUR LA REALISATION DE COMPLEXES STRATIFIES. L'invention concerne un perfectionnement apporté aux armatures textiles utilisées pour la réalisation de complexes stratifiés, c'est-à-dire d'articles à base de résine (polyester ou autres), armés par une nappe texti- le de renforcement constituée par un tissu, une grille, un non tissé ou une combinaison de tels éléments. Il a été constaté depuistrès longtemps, ainsi que cela ressort notamment du brevet français 1 394 271 au nom du Demandeur, qu'il était nécessaire pour obtenir un complexe stratifié qui soit de bonne qualité, d'utiliser comme armature textile de renforcement un article qui, dans le cas d'un tissu, doit être tel que les fils de chaîne et les fils de trame aient entre eux le moins possible de points de croisement afin qu'en évitant les ondulations de leur chevauchement, ils soient le plus droit et le plus plat possible. Un tel résultat est difficile à obtenir directement par tissage ainsi que cela ressort clairement du préam- bule de ce document. Par suite, diverses solutions ont été proposées pour obtenir des nappes dans lesquelles les fils élémentaires ne présentent pas de points de croisement entre eux. Parmi ces solutions, on peut citer celle faisant l'objet du brevet français n 1394 271 précité ou du brevet français n 1 469 065, également au nom du Demandeur, qui consistent à réaliser une nappe selon laquelle les fils, en verre par exemple, sont dis--. posés suivant une même direction longitudinale, ces fils étant liés entre eux soit chimiquement (brevet français 1 394 271), soit au moyen d'une couture (brevet français 1 469 065). Il a également été proposé de réaliser une nappe qui, contrairement aux précédentes, est constituée pour majorité de fibres de verre s'&ten- - 2 - dant transversalement par rapport à la longueur de la- dite nappe, les fils étant liés entre eux par une chaîne de liage, lâche permettant de maintenir les fils de trame parallèlement les uns aux autres. Dans les deux cas, on obtient des nappes dites unidirectionnelles". Pendant très longtemps, comme matière textile pour réaliser de telles nappes, on a utilisé des fils de verre. De plus en plus, on tend à substituer à de tels fils de verre des fils présentant de très grandes ca- ractéristiques mécaniques tels que les fils aramides, par exemple ceux commercialisés sous la marque "KEVLAR", voire même des fils de carbone. L'un des problèmes qui se pose dans le cas des nap- pes unidirectionnelles dans lesquelles les fils sont disposées dans le sens de la longueur, est celui de leur découpe lorsque l'on réalise le stratifié proprement dit. En effet, on a constaté que lors de cette découpe, lesdits fils longitudinaux se déplaçaient les uns par rapport aux autres. Les solutions décrites dans les brevets français 1 394 271 et 1 469 065 permettent, dans une certaine mesure, d'obtenir un bon blocage des fils longitudinaux mais elles présentent cependant comme inconvénient d'être relativement délicates à réaliser. Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible de résoudre ce problème et ce, de manière totalement inattendue, en utilisant, pour lier lesdits fils longitudinaux entre eux, des fils de trame tissés lâches avec lesdits fils longitudi- naux et constitués de fils à base d'une matière thermofusi- ble permettant, après traitement thermique, d'obtenir un maintien - 3 parfait des fils longitudinaux les uns par rapport aux autres et ce, sans nuire aux propriétés mécaniques du stratifié formé. Selon une forme préférentielle conforme à l'inven- tion, le tissage est réalisé de telle sorte que les fils de trame de liage soient regroupés par paires espacées les unes des autres. Par ailleursa comme fil de trame thermofusible 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 zone de fusion se si- tue entre 70 et 150"C, ces fils pouvant être soit des multifilaments soit des monofilaments. On peut également utiliser des fils à âme comportant une âme à base d'une matière similaire à ceux des fils de chaîne (par exemple verre ou ararmide enrobés)d'une couche de matière thermofu- sible telle qu'une couche de polyamide. L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples de réalisation donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et qui sont illustrés par les deux figures annexées qui sont des reproductions d'armature textile réalisées conformément à l'invention. Si l'on se reporte aux schémas annexés, schémas dans lesquels les mêmes références ont été utilisées pour désigner les mêmes éléments, le matériau conforme à l'invention est constitué d'une nappe de fils longitudi- naux (1) liés entre eux par des fils de trame (2a,2b) tissés lâches avec lesdits fils longitudinaux (1). Les fils longitudinaux (1) sont à base de fils con- ventionnels utilisés pour la réalisation de structures stratifiées, tels que fils de verre,polyaramides, carbone... Les fils de trame de liage (2a,2b) sont, quant à eux, constitués de fils thermofusibles dont les propriétés -4- collantes sont révélées après tissage par traitement thermique. Un tel matériau est réalisé sur un métier à tisser conventionnel, l'armure choisie étant telle que, de pré- férence, lesdits fils de trame de liage soient regroupés par paires ainsi que cela ressort clairement des figures annexées. Exemple 1: Sur un métier à tisser conventionnel, on réalise une structure conforme à l'invention du type illustré par la figure 1. On utilise comme fils de chaîne (1) les fils de verre ayant un titre d'environ 1200 Dtex et comme fils de trame (2a,2b) des fils thermofusibles constitués de fils GRILON, type K 115, dont le point de fusion est compris.entre 70 et 120 C. Ces fils thermofusibles sont des monofilaments ayant un diamètre de 0,15 mm. La nappe formée a une largeur de neuf centimètres et comporte 54 fils longitudinaux et le tissage est réa- lisé de telle sorte que les fils thermofusibles (2) soient regroupés par paires distantes les unes des au- tres de un centimètre environ. A la tombée du métier, on obtient une structure tissée dans laquelle les fils longitudinaux (1) sont maintenus emprisonnés par les fils de liage (2a, 2b). Après tissage, on effectue un traitement thermique à environ- 175 C qui provoque la fusion des fils de liage (2a,2b) et conduit à un ensemble dans lequel les fils longitudinaux (1) sont maintenus parfaitement position- nés les uns par rapport aux autres. On a constaté, qu'un tel matériau pouvait non seu- lement être facilement stocké, manipulé mais que, par ailleurs, sa découpe était plus aisée. Exemple 2: D'une manière similaire à l'exemple précédent, on - réalise un tissu se présentant sous la forme d'une bande ayant une largeur de quatre centimètres et qui, dans le cas présent, est constituée, de vingt mèches (1) d'un fil commercialisé sous la marque KEVLAR 49/235 Tex. Les fils longitudinaux (1) sont liés entre eux par des trames de liage (2a,2b), tissés également de manière à être regroupés par paires distantes les unes des au- tres d'environ 0,5 cm. Ces fils de trame de liage (2a,2b) sont à base de fils de verre d'un titre de 70 Dtex gainés de polyamide. Après tissage, l'article est traité thermiquement à une température d'environ 175 C, ce qui provoque la fusion de la gaine en polyamide et le liage des fils longitudinaux (1) qui ne peuvent pas être déplacés les uns par rapport aux autres. - Comme l'article précédemment, un tel matériau peut être facilement stocké, manipulé et sa découpe peut être réalisée sans aucune difficulté. Les deux exemples qui précèdent montrent bien les avantages apportés par l'invention et notamment le fait qu'il est possible d'obtenir d'une manière simple une armature textile constituée pour partie majoritaire de fils disposés dans le sens longitudinal et dont la dé- coupe et la mise en oeuvre est aisée. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples de 'réalisation décrits précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans le même esprit. Ainsi, un tel matériau pourrait être utilisé pour 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 par une nap- pe de fils longitudinaux (1) liés entre eux par des fils de trame (2a,2b) tissés lâches avec lesdits fils longi- tudinaux (1), caractérisée par le fait que les fils lon- gitudinaux (1) sont à base de fils de verre, polyaramides, carbone ou similaire et que les fils de trame de liage (2a,2b) sont, quant à eux, constitués de fils thermofu- sibles dont les propriétés thermocollantes sont révélées après-tissage. 2/ Matériau selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fils de liage (2a,2b) sont regroupés par paires espacées les unes des autres.