Brevet FR2625229A1 — publié le 19890630

La présente invention concerne un procédé grâce auquel des nappes constituées d'une ou de plusieurs couchesprésentant des propriétés variables peuvent être fabriquées par application de chaleur ou de chaleur et de pression, qui peuvent être utilisées non seulement dans le secteur technique mais également dans le domaine de la décoration et du revêtement. En plus d'autres types de consolidations de nap- pes est connu un grand nombre -de procédés de fabrica- tion de nappes par utilisation de fibres thermoplasti- ques. Habituellement, la consolidation de la nappe s'ef- fectue ici par une seule application de chaleur et de pression, grâce à laquelle les fibres thermoplastiques sont ramollies ou complètement fondues et provoquent ainsi un collage des fibres. On connaît en outre des procédés selon lesquels l'application de chaleur et de pression s'effectue en plusieurs étapes, tel que par exemple décrit dans le brevet allemand 1.303.780. Le chauffage est ici appliqué en plusieurs étapes, afin dt'éviter les conséquences in- désirables du retrait des fibres thermoplastiques. De - cette manière, une nappe de solidité uniforme peut cer- tes être fabriquée,mais pas une nappe volumineuse ou présentant une surface structurée, car en raison de la consolidation se produisant en premier lieu, l'effet de retrait avantageux en vue de l'obtention de ces proprié- tés ne peut plus être utilisé. Le problème technique de l'invention consiste dans le développement d'un procédé de fabrication de nap- pes par utilisation de fibres thermoplastiques, grâce auquel, avec des moyens simples, une grande variabi- lité des propriétés de la nappe peut être obtenue et ainsi ajuster les conditions du procédé de sorte que le retrait de fibres dans le but d'influencer les proprié- tés peut être utilisé. Conformément à l'invention, lors de la fabrica- tion de nappes constituées d'une ou de plusieurs couches qui comportent une proportion de fibres thermoplastiques et sont soumises à une application de chaleur ou de cha- leur et de pression, à au moins une coucheest mélangée une proportion de 20 - 60% en poids de fibres hautement rétractables, dont la température de retrait est supé- rieure à la température de fusion des fibres thermoplas- tiques. La température de retrait des fibres hautement rétractables mélangées peut être au moins 10QK supérieu- re à la température de fusion des fibres thermoplastiques et l'application de chaleur ou de chaleur et de pression s'effectuer en deux opérations successives. La tempéra- ture de la première opération est supérieure à la tempé- rature de fusion des fibres thermoplastiques et inférieu- re à la température de retrait des fibres hautement ré- tractables, tandis que la température de la seconde opé- ration est supérieure à la température de retrait des fi- bres hautement rétractables et la nappe n'est soumise que temporairement à l'application de chaleur ou de cha- leur et de pression au cours de la seconde opération. En outre, la température de retrait des fibres hautement rétractables mélangées peut être au maximum 5 K supérieure à la température de fusion des fibres thermoplastiques et la température de l'application de chaleur peut être supérieure à la température de retrait des fibres hautement rétractables. Immédiatement après l'application de chaleur ou de chaleur et de pression provoquant le déclenchement du retrait des fibres hautement rétractables mélangées, une ouverture de la surface, en particulier un traite- ment de rugosité, peut être effectuée sur un côté ou sur les deux côtés de la.nappe. Avec le procédé seion l'invention, il est possi- ble de tirer parti du pouvoir élevé de rétraction des fibres hautement rétractables dans le but de modifier les propriétés de la nappe. Les propriétés pouvant être obtenues en fonction des conditions et des étapes du procédé sont dans ce cas très variables. Si dans le cas d'un traitement en deux opérations, une consolidation est effectuée au cours de la première opération du trai- tement par application de chaleur et de pression au-des- sous de la température de retrait des fibres hautement rétractables en raison du ramollissement ou de la fusion des fibres thermoplastiques, les fibres hautement rétrac- tables peuvent être rétractées sans empêchement au cours de la seconde opération du traitement à une température plus élevée. D'une manière surprenante, il a été consta- té que dans le cas d'une température relativement élevée au cours de la seconde opération, la consolidation obte- nue au cours de la première opération n'est pas à nou- veau supprimée. L'application temporaire de la tempéra- ture plus élevée est en effet suffisante pour provoquer un retrait, par contre les points de collage des fibres thermoplastiques sont seulement légèrement ramollis, sans que la liaison ne se rompe. On obtient une structure superficielle crêpée, en raison de la réduction considérable de longueur des fibres hautement rétractables, si au cours de la seconde opération aucune pression n'est appliquée. Si la toison est cependant également soumise au cours de la seconde opération à une pression, une telle structure super- ficielle peut ne pas survenir. Au lieu de ceci, les fi- bres se trouvent soumises à une contrainte élevée. Si aussitôt après ce traitement, une ouverture de la sur- face, par exemple par traitement en vue de conférer une rugosité, est effectuée, les fibres à pouvoir de rétrac- tion élevé se trouvant à la surface peuvent se contrac- ter et s'alignent et les fibres adjacentes collées à celles-ci se redressent, de sorte qu'il en résulte un aspect pelucheux. Des nappes avec des propriétés tout à fait dif- férentes, mais reposant également sur l'effet du mélan- ge de fibres hautement rétractables, peuvent être réa- lisées, siune couche avec une proportion de fibres à pou- voir de rétraction élevé est placée entre deux couches sans cette proportion de fibres et cette nappe à trois couches est tout d'abord soumise à une application de cha- leur et de pression en vue de la consolidation commune et ensuite à une application de chaleur en vue de pro- voquer un retrait dans la Couche médiane. Une autre variante possible consiste en ce que de telles fibres hautement rétractables peuvent être mélangées, dont la température de retrait se trouve très près de la température de fusion des fibres thermo- plastiques. Par un dosage précis de l'application de chaleur ou de l'application de chaleur et de pression, on obtient simultanément le ramollissement des fibres thermoplastiques et le-retrait des fibres hautement ré- tractables, de sorte que grâce au raccourcissement des fibres hautement rétractables, les fibres thermoplasti- ques ramollies sont partiellement entrainées avec elles. On obtient ainsi,au lieu de points de collage ponctuels, des points de collage linéaires ou étendus. Cet effet peut encore être renforcé par utilisation de fibres thermoplastiques fondant complètement. On ob- tient de cette manière une toison présentant des proprié- tés de solidité très satisfaisantes. L'invention sera expliquée plus en détail ci- après à l'aide d'exemples de réalisation. - Exemple 1 Une nappe de carde comportant un mélange de fibres de: - 35% en poids de fibres de polyester (1,7 denier, âme- enveloppe), - 35% en poids de fibres de polyacrylonitrile (3,4 denier, hautement rétractables) et - 30% en poids de fibres de laine de vigogne (1,7 denier) est fabriquée avec une masse superficielle de 80 g/m. Au cours d'une première opération de traitement, est ef- fectué un passage à la calandre à 120 C et à une pression linéaire de 40 kp/cm, la composante enveloppe des fibres de polyester conduisant à une consolidation. Une seconde opération de traitement est effectuée sur une machine de fixage à sac sous tension à 130 C et à une vitesse de dé- filement de 15 m/min. Le retrait s'effectuant alors, mais empêché par la consolidation précédente, des fibres hau- tement rétractables conduit à une toison légère, volumi- neuse et élastique, convenant particulièrement pour des capitonnages. - Exemple 2 Une nappe de carde avec un mélange de fibres comme dans l'exemple 1 est fabriquée avec une masse su- perficielle de 20 g/m2 et consolide au cours d'une pre- perficielle de 20 g/m et consolidée au cours d'une pre- 2625Z29 mière opération de traitement par un passage à la ca- landre à 125 C et 60 kp/cm. On effectue ensuite un trai- tement sur une machine de fixage à sec sous tension à C et 20 m/min. Dans le cas de cette nappe très lé- gère, le retrait des fibres hautement rétractables pro- voque une structuration superficielle. Il en résulte une toison crêpée, pouvant être drapée dans des buts d'iso- lement et applicable au domaine de la décoration. - Exemple 3 Deux nappes de carde avec chacune 20 g/m2 et un mélange de fibres se composant de: - 40% en poids de fibres à deux constituants en polyolé- fine (1,7 denier, âme-enveloppe), -30 % en poids de fibres de polyacrylonitrile (3,4 denier, hautement rétractables) et - 30 % en poids de fibres de laine de vigogne (1,7 denier) sont assemblées en une nappe avec 40 g/m2 et consoli- dées au cours d'une première opération de traitement par un passage à la calandre à 110 C et 20 kp/cm. On effec- tue ensuite un second passage à la calandre provoquant un retrait à 130 C et 10 kp/cm. Un processus en vue de conférer une rugosité (1 passage) est ensuite effectué, de manière à obtenir une toison volumineuse avec un côté supérieur pelucheux, qui peut être utilisée dans le do- maine de la décoration et du revêtement. - Exemple 4 Trois nappes de fibres avec chacune 20 g/m2 et les mélanges de fibres lerenappe: 50 % en poids de fibres de polyoléfine - âme - enveloppe % en poids de fibres de laine de vigogne 2ème nappe: 50 % en poids de fibres de polyoléfine -âme- enveloppe % en poids de fibres hautement rétracta- bles de polyacrylonitrile 3ëme nappe: comme la première nappe sont assemblées et consolidées au moyen d'une calendre à 115 C et 40 kp/cm. Ensuite, sur une machine de fixage à sec sous tension à 125 C et 15 m/min est effectué le déclenchement du retrait des fibres à pouvoir de rétrac- tion élevé contenues dans la nappe médiane. Il en résulte ainsi une toison élastique volumineuse avec des proprié- tés d'isolation acoustique et thermique particulièrement satisfaisantes. - Exemple 5 Une nappe de fibres enchevêtrées avec un mé- lange de fibres se composant de: - 40 % en poids de fibres de liaison en polypropylène (1,7 denier) - 30 % en poids de fibres de polyester hautement rétrac- tables (3,4 deniers) et - 30 % en poids de fibres de polyester (1,7 denier) est traitée au moyen d'une calandre à 170 C et 30 kp/cm. Les fibres de liaison en polypropylene fondent alors et se fixent sous la forme de gouttelettes aux autres fibres. Comme simultanément les fibres à pouvoir de rétraction élevé se rétractent, les gouttelettes sont réparties dans la nappe de sorte qu'au lieu de points de collage ponctuels, on obtient à présent des liaisons linéaires ou étendues entre les fibres. Une toison volumineuse avec une solidité remarquable est ainsi réalisée. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé de fabrication de napnes constituées d'une ou de plusieurs couches qui comportent une propor- tion de fibres thermoplastiques et sont soumises à une application de chaleur ou de chaleur et de pression, caractérisé en ce qu'au moins à une nappe est mélangée une proportion de 20 - 60% en poids de fibres hautement rétractables, dont la température de retrait est supé- rieure à la température de fusion des fibres thermoplas- tiques. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de retrait des fibres hautement rétractables mélangéesest d'au moins 10 K supérieure à la tempéra- ture de fusion des fibres thermoplastiques, l'application de chaleur ou de chaleur et de pression s'effectuant en deux opérations successives, la température de la premiè- re opération étant supérieure à la température de fusion des fibres thermoplastiques et inférieure à la températu- re de retrait des fibres hautement rétractables et la température de la seconde opération étant supérieure à la température de retrait des fibres hautement rétrac- tables, et la nappe n'étant soumise que temporairement à l'action de la chaleur ou de la chaleur et de la pres- sion au cours de la seconde opération. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la température de retrait des fibres hautement rétractables mélangées est au maximum 5 K supérieure à la température de fusion des fibres thermoplastiques et la température de l'application de chaleur étant supérieu- re à la température de retrait des fibres hautement ré- tractables. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'immédiatement après l'application de chaleur ou de chaleur et de pression provoquant le déclenchement du retrait des fibres hautement rétractables mélangées, une ouverture de la surface, en particulier un traitement de rugosité, est effectuée sur un côté ou sur les deux cô- tés de la napne.