Brevet FR2668508A1 — publié le 19920430

PRODUIT PAPETIER D'ASPECT FLOQUE L'invention concerne un produit obtenu par voie papetière et présentant l'aspect d'un produit floqué et destiné à substituer ou imiter les produits floqués. Les produits floqués sont des articles qui présentent généralement en surface, des fibres courtes plantées perpendiculairement à un support. Parfois, on utilise des matières moins onéreuses telles que les poudres textiles broyées et notamment celles provenant des déchets textiles. Selon la nature des fibres ou des poudres, ces produits peuvent présenter un aspect visuel et tactile très doux comme le tissu velours par exemple. Les utilisations de ces produits floqués sont très diverses : moquettes, tapis, revêtements muraux, produits de capitonnage pour coffrets ou bagages, couvertures de livres, vêtements, dessus de chaussures, emballage, etc. Les articles floqués sont couramment fabriqués par la technique traditionnelle du flocage qui consiste à déposer, par voie mécanique, pneumatique ou électrique et à fixer au moyen d'un adhésif, des particules textiles sur des supports de natures diverses. Les particules peuvent être sous forme de poudre ou de fibres coupées, d'origine naturelle-ou synthétique. Actuellement, on utilise peu les déchets textiles provenant des filatures et des tissages, car pour obtenir un dépôt régulier de fibres, il est nécessaire d'utiliser des matières parfaitement calibrées. Le procédé de flocage le plus moderne et le plus utilisé est celui qui utilise le dépôt électrostatique des fibres. Les fibres sont orientées perpendiculairement au support. Les vitesses admissibles pour un dépôt régulier sont très faibles, de l'ordre de 10 mètres par minute, au maximum 20 mètres par minute. Les supports utilisés peuvent être en tissu, en cuir, en matériau non-tissé, en papier ou éventuellement en plastique. Un inconvénient du procédé de flocage traditionnel est qu'il nécessite un dispositif spécial pour le dépôt électrostatique. Un autre inconvénient est qu'il impose des vitesses de fabrication faibles. Un autre inconvénient est qu'il est peu adapté à l'utilisation de déchets textiles. Un autre inconvénient est qu'il nécessite l'emploi d'un adhésif qu'il faut répartir sur le support. Ces inconvénients conduisent à des coûts de production élevés qui limitent le développement de tels produits. Dans la demande de brevet européen EP-A-103140 de CHISSO KABUSHIKI KAISHA, on propose un nouveau procédé de fabrication de produits floqués qui permet de diminuer les coûts de production. Ce procédé consiste à fabriquer un matériau composite constitué d'un support textile perméable à l'air et non thermosensible, recouvert sur une face d'une- résine thermoplastique à bas point de fusion. Le matériau est chauffé pour fondre la résine, de l'air est alors injecté du côté de la face textile et ainsi la résine est soufflée et se ramifie sous forme de fibres à la surface du support. Ce procédé original limite cependant la fabrication de produits floqués dont les flocs sont en résine thermoplastique à bas point de fusion et nécessite un matériel spécifique. Le but de l'invention est de fournir des acticles d'aspect floqué dont le coût de fabrication est faible. Ces articles peuvent etre fabriqués à grande vitesse, et en particulier avec des déchets textiles. Aucune couche d'adhésif n'est nécessaire. La demanderesse a découvert que l'on peut fournir des produits de susbstitution ou d'imitation aux produits floqués, à un bas prix de revient, en utilisant un produit en feuille obtenu par voie papetière constitué d'au moins deux jets et dont au moins l'un des jets de surface est composé majoritairement de particules textiles. Un tel produit peut donc être fabriqué à de grandes vitesses, supérieures à 100 mètres par minute et en des laizes de grandes largueurs. De plus, pour un tel produit, on peut utiliser facilement les déchets textiles. Ces déchets sont broyés soit préalablement dans un broyeur, soit dans un pulpeur ou un raffineur d'une machine à papier. Les jets constituant le produit utilisé selon l'invention peuvent être fabriqués selon le procédé de la double floculation décrit dans le brevet EP-B-6390 de la demanderesse. Cependant, la fabrication du produit selon l'invention ne se limite pas à ce procédé. De préférence, on utilise un produit en feuille obtenu par voie papetière, constitué - d'au moins un jet de surface comportant, en sec de 60 à 100 parties de particules textiles, de O à 40 parties de fibres papetières la somme étant égale à 100 et constituant le mélange de base, de 2 à 15 parties d'au moins un liant pour 100 parties du mélange de base, de 0,1 à 1 partie d'au moins un floculant pour 100 parties du mélange de base, . éventuellement, d'autres additifs- ou adjuvants. - au moins d'un autre jet comportant des fibres organiques et/ou minérales, au moins un liant, éventuellement au moins un floculant, éventuellement des charges non fibreuses, . éventuellement d'autres additifs ou adjuvants utilisés habituellement en papeterie. Les liant et les floculants utilisables pour l'un quelconque des jets sont ceux employés habituellement en papeterie. On peut notamment utiliser ceux décrits dans le brevet EP-B-6390. Les particules textiles sont des particules naturelles ou synthétiques sous forme de poudre ou de fibres coupées Ces particules peuvent provenir de produits neufs ou de déchets issus de récupérations diverses Les particules textiles peuvent être des produits bruts ou traités (ensimage, antistatisme, coloration, ...). Les particules textiles peuvent être par exemple choisies parmi les matières textiles suivantes : coton, laine, viscose, rayonne, polyester, polyamide, polyacrylique, polyacrylonitrile ou de leurs mélanges. Les fibres entrant dans la composition de l'un quelconque des jets (en dehors des particules textiles) sont des fibres naturelles ou synthétiques, organiques ou minérales. Elles peuvent également être métalliques ou métallisées pour conférer au produit final des propriétés d'écran contre les radiations électromagnétiques. On peut choisir, par exemple, des fibres de cellulose, éventuellement modifiée, des fibres de verre, des fibres de sulfate de calcium ou gypse aciculaire, des fibres de polyoléfine, de la laine de roche, des fibres de polyester, des fibres métalliques traitées avec un liant hydrosoluble, comme l'alool polyvinylique (fibres décrites dans le brevet FR-A-2 425 937 de la demanderesse) ou de leurs mélanges. Cette liste étant non limitative, on peut utiliser toutes sortes de fibres pourvu que les fibres soient ou puissent être adaptées à passer dans une machine à fabriquer du papier ; les fibres de récupération peuvent aussi être utilisées. Le produit en feuille utilisé selon l'invention peut être fabriqué sur les machines à fabriquer le papier comportant plusieurs caisses de tête ou au moins une caisse de tête multijets. Le produit peut être en particulier fabriqué sur une machine à papier dont la table est inclinée. Il est avantageux, bien que non indispensable, d'utiliser une table inclinée lorsque les particules textiles sont sous forme de fibres coupées. En effet, pour une telle table, on utilise des compositions très diluées et ceci, associé à l'aspiration produite pour éliminer les eau blanches, permet d'orienter les fibres verticalement. On obtient ainsi une certaine orientation proche de celle des fibres déposées par flocage traditionnel électrostatique. Le produit selon l'invention peut également être fabriqué sur une machine à forme ronde et sous forte aspiration. Le produit selon l'invention peut subir un traitement ultérieur. En particulier on peut lui faire subir un traitement de surface du côté du jet contenant les particules textiles avec une compostion contenant certains additifs améliorant le fini, l'aspect décoratif et/ou apportant une résistance aux agressions extérieures. Ces additifs, utilisés pour le traitement de surface ultérieur du produit ainsi que les additifs que l'on peut mettre dans le jet de surface contenant les particules textiles, sont par exemple choisis parmi les produits ignifuges, hydrofuges, oléofuges, les bactéricides, les fongicides, les colorants, les pigments colorés ou décoratifs, les adoucissants, les assouplissants, les parfums, les agents antistatiques, les liants apportant de la résistance à l'abrasion ou de leurs mélanges. Cette liste n'est pas limitative. Le traitement de surface peut être effectué par exemple à l'aide d'une presse encolleuse, d'une imprégnatrice, d'une coucheuse ou à l'aide d'un moyen d'impression comme l'héliogravure par exemple. Le produit peut être uniquement imprimé. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants, non limitatifs EXEMPLE 1 On réalise un produit bijet, utilisable selon l'invention, sur une formette classique de laboratoire permettant de réaliser des feuilles de format 20 cm x 20 cm. A. Préparation des compositions pour réaliser les jets * Jet de base (ler jet), grammage 650 g/m2. On raffine un mélange de 66,5% de fibres longues de cellulose et 33,5% de fibres courtes de cellulose, jusqu'à obtention d 'un degré Schopper de 20 ; la concentration est de 2%. On ajoute au mélange de fibres de cellulose (2 700 g en poids sec) dans l'ordre suivant en poids sec (g) - charge minérale : talc vendu sous le 12 600 nom TALC n" 2, par la société française TALCS DE LUZENAC. - fibres de verre, longueur 3,2 mm vendues 450 sous le nom HW 618 par OWENS CORNING. - agent cationisant : polyamine polyamide 56 épichlorhydrine vendue sous le nom NADAVINE LT par BAYER. - alkylcétène dimère 22,4 vendu sous le nom d'AQUAPEL 360 par HERCULES. - latex styrène-butadiène carboxylé 1 853 vendu sous le nom SB 86815 par DOW. Juste avant la formation de la feuille, on ajoute un floculant, un polyacryl ami de de haut poids moléculaire en une quantité de 0,03% en poids sec par rapport au poids de la feuille formée. On utilise par exemple le produit vendu sous le nom PRAESTOL BC 666 SPECIAL par ROHM. Ce floculant a été mis préalablement en solution dans l'eau à une concentration de 0,5%. * jet de surface contenant les particules textiles (2e jet), grammage 150 g/m2. On réalise la même composition que pour le jet de base mais la charge minérale (talc) est remplacée par environ 11 350 g en sec de coton broyé, écru brut de coupe (particules textiles). Le coton est préalablement dispersé sous agitation à 42 g/litre avant son ajout dans la composition de fibres de cellulose. B. Réalisation de la feuille On prélève le mélange pour le premier jet dans la quantité nécessaire au grammage souhaité. On forme ce jet sous forte aspiration, tout en maintenant une hauteur constante d'eau audessus du jet à former par un apport complémentaire. Une fois que le premier jet s'est totalement formé par décantation, on ajoute la composition préparée pour le deuxième jet dans la quantité nécessaire au grammage souhaité. On coupe l'apport d'eau complémentaire. On forme le second jet sur le premier jet par aspiration. On presse et on sèche le produit obtenu. Le produit final a un aspect doux au toucher et visuellement, comme certains produits floqués. EXEMPLE 2 On réalise un produit bijet selon le même mode opératoire que celui décrit pour l'exemple 1. La composition du premier jet est la même que celle de l'exemple 1. Pour le second jet, on remplace la poudre de coton par des fibres de rayonne coupées, de 1,7 dtex en 0,5 mm de longueur. EXEMPLE 3 On réalise un produit comme l'exemple 2, mais les fibres de verre ont été supprimées dans le second jet (qui contient les particules textiles). EXEMPLE 4 Le produit est réalisé selon le mode opératoire décrit dans l'exemple 1, mais on modifie les compositions des jets de façon à obtenir un produit final très souple * jet de base (ler jet), grammage 100 g/m2 en poids sec (g) - fibres de celluloses longues raffinées 270 à 20 S.R. - polyamine polyamide épichlorhydrine 2 NADAVIN LT - alkylcétène dimère 8 AQUAPEL 360 - latex styrène-butadiène carboxylé 70 SB 86815. On ajoute le floculant à raison de 0,01% en sec par rapport au poids de la feuille. * jet de surface (2e jet), grammage 50 g/m2 On utilise une composition identique à celle du ler jet à laquelle on ajoute, après le mélange de fibres de cellulose et avant la NADAVINE LT, de la poudre de coton broyé et préalablement dispersée comme dans l'exemple 1, en une quantité de 1 080 g en sec. On obtient un produit final flexible et doux. EXEMPLE 5 On réalise le même produit qu'à l'exemple 4, mais la poudre de coton a été colorée avec un colorant brun vendu sous le nom LEVACELL R par BAYER On a ajouté 3% en poids commercial de colorant, en mélangeuse, par rapport au poids total du jet contenant les particules textiles (2e jet). Le produit obtenu imite le daim. Il a un aspect doux au toucher et visuellement, et possède une bonne flexibilité. EXEMPLE 6 On réalise un produit selon l'exemple 4, mais on remplace la poudre de coton par de la bourre de fibres synthétiques récupérées dans les filtres de machines d'effilochage de vieux tissus. Cette bourre est préalablement défibrée dans une pile hollandaise. Le produit final obtenu présente un aspect superficiel intéressant et son prix de revient est très bas. REVENDICATIONS I. Produit en feuille obtenu par voie papetière, constitué d'au moins deux jets et dont au moins l'un des jets de surface est composé majoritairement de particules textiles. 2. Produit selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les particules textiles sont des particules naturelles ou synthétiques, sous forme de fibres coupées ou de poudre. 3. Produit selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que les particules textiles proviennent de déchets textiles. 4. Produit selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que les particules textiles peuvent être choisies par exemple parmi les matières textiles suivantes : coton, laine, viscose (rayonne), polyester, polyamide, polyacrylique, polyacrylonitrile ou de leurs mélanges 5. Produit selon l'un des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est constitué - d'au moins un jet de surface comportant, en sec de 60 à 100 parties de particules textiles, . de O à 40 parties de fibres papetières la somme étant égale à 100 et constituant le mélange de base. . de 2 à 15 parties d'au moins un liant pour 100 parties du mélange de base. de 0,1 à 1 partie d'au moins un floculant pour 100 parties du mélange de base. éventuellement, d'autres additifs ou adjuvants. - d'un ou plusieurs autres jets pouvant comporter des fibres organiques et/ou minérales et éventuellement métalliques au moins un liant éventuellement au moins un floculant . éventuellement des charges non fibreuses minérales et/ou organiques éventuellement d'autres additifs ou adjuvants utilisés habituellement en papeterie. 6. Produit selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est fabriqué sur une machine à fabriquer le papier comportant soit plusieurs caisses de tête, soit au moins une caisse de tête multijets. 7. Produit selon la revendication 6, caractérisé par le fait que la machine à fabriquer le papier comporte une table inclinée. 8. Produit selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait qu'au moins la face du jet contenant les particules textiles subit un traitement de surface ultérieur avec une composition contenant certains additifs améliorant le fini, l'aspect décoratif et/ou apportant une résistance aux agressions extérieures. 9. Produit selon la revendication 5 ou la revendication 8, caractérisé par le fait que les additifs sont choisis par exemple parmi les produits ignifuges, hydrofuges, oléofuges, les bactéricides, les fongicides, les colorants, les pigments colorés ou décoratifs, les adoucissants, les assouplissants, les parfums, les agents antistatiques, les liants apportant de la résistance à l'abrasion ou de leurs mélanges. 10. Application du produit selon l'une des revendications 1 à 9 comme produit de substitution ou d'imitation des produits floqués.