Brevet FR2693744A1 — publié le 19940121

L'invention concerne le support des moquettes tuftées dans lequel sont piqués les fils qui constituent la surface d'usage de la moquette. Le support sera dans la suite de la description désigné par "support de tuft" Egalement pour simplifier la compréhension de la présente demande, la surface d'usage de la moquette sera aussi désignée par "velours": dès lors, le terme velours ne pourra être interprété restrictivement comme désignant certaines structures du velours, mais devra englober toutes les structures des surfaces d'usage des moquettes Par extension, les fils composant la surface d'usage des moquettes seront appelés "fils de velours". Dans son principe de base, les moquettes tuftées sont obtenues à l'aide de plusieurs dizaines d'aiguilles alignées dans le sens de la largeur de la moquette qui piquent à travers le support de tuft préfabriqué les fils qui vont former la surface d'usage Avec le fil de velours, la construction de la surface d'usage est un facteur qualitatif de la moquette dont dépendent ses performances d'usage, son esthétique et sa longévité. Cinq paramètres entrent alors en jeu: le titre du fil de velours, le poids du velours, la hauteur du velours, et le serrage du velours dans le sens de la largeur (jauge) et de la longueur de la moquette Le serrage dans le sens de la longueur est exprimé par un nombre de points (i.e touffes de velours ou boucles) au mètre linéaire. Sur les métiers à tufter, l'écartement entre les aiguilles -2- qui piquent le fil dans le support de tuft conditionne le serrage dans le sens de la largeur Ces cinq paramètres conditionnent la densité du velours qui, selon le cas, peut être serré et dense ou au contraire lâche, fragile, peu résistant à l'écrasement et esthétiquement médiocre. Le support de tuft constitue quant à lui un autre facteur qualitatif majeur de la moquette En effet, un fil de velours performant, une construction de velours rigoureuse ou un support de tuft résistant ne peuvent isolément faire une bonne moquette La qualité d'une moquette tuftée est le résultat d'une combinaison équilibrée de tous les composants qui travaillent ensemble, se renforcent, additionnent leurs forces pour en multiplier les effets C'est pourquoi on exige des supports de tuft qu'ils puissent satisfaire à la fois aux contraintes du procédé et aux contraintes du produit fini. En effet, les qualités du support de tuft conditionnent grandement les conditions de la construction du velours Pour permettre industriellement l'opération de tuftage, le support de tuft doit impérativement remplir les conditions suivantes: il doit être manipulable pour pouvoir être transformé Pour ce faire, on lui demande d'être suffisamment rigide, de ne pas s'effilocher, notamment à l'occasion d'une découpe, et de ne pas présenter de modification du réseau, notamment par éraillage. à l'issue de l'opération de tuftage, il doit conserver des propriétés mécaniques suffisantes car sinon il ne lui est pas possible de résister aux contraintes des opérations ultérieures. il doit posséder une stabilité dimensionnelle suffisante, même sous tension et sous des températures élevées de l'ordre de 150-2000 C. Les qualités du support de tuft conditionnent également les performances d'usage du produit fini car il participe à sa solidité et à sa longévité C'est pourquoi, il est hautement souhaitable que le support de tuft soit à la fois suffisamment rigide et indéformable pour le maintien de la planéité de la moquette et que sa stabilité dimensionnelle soit suffisante sous l'action conjuguée de la température, de l'humidité et des contraintes d'usage. Actuellement, des toiles tissées ou non-tissées en matière synthétique sont beaucoup utilisées comme support de tuft: la matière habituellement utilisée est soit un tissé en polypropylène, soit un non-tissé en polyester, ce dernier étant le plus utilisé en dépit de son fluage. Bien que de telles toiles présentent un certain nombre de caractéristiques avantageuses, elles ont également des inconvénients Elles ne répondent pas parfaitement aux exigences de stabilité dimensionnelle et peuvent conserver une déformation après torsion Ces défauts sont inévitablement transmis au produit fini qui peut, par exemple, ne pas présenter une stabilité dimensionnelle suffisante sous l'action de la température, de l'humidité ou des autres contraintes d'usage Le produit fini peut aussi ne pas présenter une rigidité suffisante pouvant conduire à un défaut de planéité même après torsion - 3 - -4- (défaut de résilience) Une autre difficulté est due au fait que les toiles tissées et non-tissées en matière synthétique peuvent être difficiles à utiliser pour le tuftage car leurs propriétés mécaniques ne sont pas adaptées Et de fait, ces toiles ont tendance à s'allonger sous tension. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et notamment de réaliser un support de tuft dont les caractéristiques mécaniques élevées d'une part, facilitent l'opération de tuftage ainsi que les autres opérations nécessaires à la fabrication d'une moquette tuftée et d'autre part, garantissent à la moquette tuftée des performances d'usage et une grande longévité. Plus précisément, l'invention a pour objet un support de tuft dans lequel sont fixés par tuftage les fils qui vont former la surface d'usage d'une moquette tuftée, caractérisé en ce que le support de tuft est constitué d'un tissé de verre traité avec une matière polymère afin de limiter de façon substantielle, lors du tuftage, les contacts directs entre d'une part, les fils formant le tissé de verre et d'autre part, les aiguilles du métier à tufter et les fils utiles à la réalisation de la surface d'usage. Même si le support de tuft voit ses caractéristiques mécaniques baissées du fait du tuftage, la demanderesse a découvert qu'elles restent très suffisantes pour l'accomplissement du procédé industriel de fabrication d'une moquette tuftée Egalement, en dépit du caractère abrasif du fil de verre à l'égard de certains fils de - velours, l'opération de tuftage utilisant le support de tuft selon l'invention n'a pas conduit à une usure prématurée du fil de velours. Le support de tuft selon l'invention peut donc subir facilement l'opération de tuftage et les opérations ultérieures nécessaires à la fabrication d'une moquette tuftée de qualité. Conviennent à l'invention les tissés de verre écrus, c'est-à-dire les tissés de verre n'ayant donc pas subi un traitement thermique et/ou chimique pour oter l'ensimage du fil et l'encollage de la chaîne En effet, les tissés de verre désensimés ne possèdent pas les propriétés mécaniques suffisantes pour une utilisation comme support de tuft. La structure des fils utilisés pour le tissé de verre peut être très diverse: on peut aussi bien choisir des fils simples que des assemblés ou des retors ou bien d'autres structures à la condition que le tissé, qui les comprend, soit suffisamment indéformable. De préférence, le tissé de verre, avant traitement avec une matière polymère, possède un poids au m 2 d'au mois 100 g, et comprend pour 100 g/m 2 au moins 12 fils de verre en chaîne et au moins 12 fils de verre en trame, le titre de ces fils de verre: en chaîne et en trame pouvant être égal ou différent, et, étant au moins égal à 34 tex. De préférence pour 100 g/m 2 et un titre de fil de verre égal à 34 tex, le tissé de verre servant à réaliser -6 - le support selon l'invention est composé de 12 fils en chaîne et de 18 fils en trame. De préférence encore, le tissé de verre, avant traitement avec une matière polymère, possède un poids au m 2 compris entre 100 g et 300 g, et il comprend, pour 300 g/m 2 et un titre de 136 tex, 9 fils de verre en chaîne et 13 fils de verre en trame. Avantageusement, le support de tuft est réalisé à partir d'un tissé de verre d'armure toile qui garantit une tenue efficace du réseau de fils et rend le tissé de verre quasiment indéformable dans les conditions normales d'utilisation. Conformément à l'invention, le support de tuft est constitué d'un tissé de verre, traité avec une matière polymère afin de protéger les fils de verre des aiguilles de tuftage et rendre le tissé plus maniable lors du tuftage De préférence, pour ce traitement on imprègne le tissé de verre afin d'enrober un grand nombre de filaments constituant chaque fil de verre: dans ce cas, une imprégnation à coeur du fil est obtenue Pour ce faire, on peut imprégner le tissé en le faisant défiler dans des bains, de préférence aqueux, qui comprennent la matière polymère en solution ou en émulsion, le cas échéant: un ou plusieurs agents facilitant la dépose du polymère sur le tissé tels que des agents anti-mousse, un ou plusieurs agents de rhéologie, un ou plusieurs agents hydrofugeants, un ou plusieurs agents anti-tâches. -7- Avantageusement ces bains contiennent au moins un agent glissant afin de faciliter davantage le passage des aiguilles au travers du tissé de verre traité lors du tuftage En sortie de bain, le tissé de verre traité est généralement essoré puis séché. Les polymères convenant à l'invention sont les polymères aptes à subir les cycles de transformation induits par la fabrication du produit fini tufté sans subir de dégradation En particulier, les polymères choisis ne doivent pas changer d'état dans les conditions de température (soit vers 150- 2000 C) et d'humidité de cette fabrication. Parmi les polymères pouvant servir à traiter le tissé de verre, on peut citer les polyuréthannes, les résines styrène-butadiènes, les résines acryliques ou des copolymères des monomères utiles à la fabrication des polymères précités. Les tissés de verre traités conformément à l'invention, atteignant les meilleures performances en tant que support de tuft, ont préférentiellement une résistance en traction dans le sens transversal au moins égale à 175 da N pour 5 cm selon la norme I 50 4606. La matière polymère représente un poids au m 2 de tissé de verre qui est choisi de préférence supérieur ou égal à 4 g et de préférence encore supérieur ou égal à 6 g. Le support de tuft selon l'invention est avantageux à plus d'un titre Tout d'abord il possède les qualités des supports de tuft connus Mais il s'en distingue par son comportement tout à fait surprenant et avantageux dans le -8 2693744 procédé industriel Enfin, sa nature chimique lui permet de produire des moquettes tuftées de qualité supérieure. Ainsi: comme évoqué précédemment, il conserve des caracté- ristiques mécaniques suffisantes qui lui permettent de subir facilement le tuftage et les transformations ultérieures au tuftage, qui sont généralement: l'enduction sur l'envers du support tufté à l'aide, par exemple, d'un copolymère styrène- butadiène pour fixer les fils de tuft au support, la construction des fondations de la moquette, généralement au moyen d'une matière polymère pouvant être du polychlorure de vinyle ou du bitume éventuellement renforcé à l'aide d'un ou de plusieurs non-tissés ou d'une grille de verre, la découpe en dalle ou en lés de la moquette tuftée. au cours du tuftage, il ne provoque pas d'usure anormale du fil de velours et on ne constate aucune abrasion des aiguilles comme cela peut être le cas des couteaux servant à la découpe des tissus de verre. l'opération de tuftage n'affecte pas le réseau des fils de verre et l'orthogonalité du réseau nécessaire pour atteindre le niveau souhaité des caractéristiques mécaniques est donc conservée. -9 - il possède une grande stabilité dimensionnelle dans les conditions normales de température, d'humidité et de contraintes du procédé de fabrication des moquettes tuftées, aussi peut-il subir facilement les cycles de transformation de la fabrication d'une moquette sans se déformer au cours de ces cycles ou ultérieurement et ceci bien qu'il soit maintenu sous tension et soumis à des températures de l'ordre de 150 à 2000 C. les installations classiques de fabrication des moquettes tuftées n'ont pas besoin d'être modifiées pour transformer le support de tuft selon l'invention. Le support de tuft selon l'invention s'applique plus particulièrement à la fabrication des moquettes tuftées de sol ou de mur Il leur confère durablement un bon aspect esthétiques du fait de: sa planéité même après torsion, sa grande stabilité dimensionnelle. C'est pourquoi, les moquettes qui utilisent le support de tuft selon l'invention peuvent être posées sans colle. Ceci explique aussi que les moquettes utilisant le support de tuft selon l'invention ont un bon comportement sous l'action de la température, de l'humidité et des autres contraintes d'usage A cet égard, on a noté que les joints entre les dalles tuftées conformément à l'invention restent invisibles avec le temps En outre, l'emploi du support de tuft selon l'invention améliore les propriétés de résistance à la flamme des produits finis. - Les caractéristiques et avantages de l'invention vont être maintenant illustrés au travers d'un exemple non limitatif de l'invention. EXEMPLE: Le tissé de verre exemplifié est une toile tissée composée de fils de verre ayant en chaîne et en trame le même titre qui est de 68 tex pour une texture 17,5 x 12,5 (ce qui signifie 17,5 fils de chaîne et 12,5 fils de trame par cm) En outre, le poids au mètre carré de cette toile de verre écrue est égal à 210 g. La toile de verre écrue est déroulée dans un bain aqueux contenant, en solution, une résine acrylique en proportion suffisante pour avoir, après essorage et séchage, une imprégnation de 6 g par mètre carré de toile. Comme le savent les spécialistes, il est possible d'employer d'autres méthodes d'imprégnation et d'autres polymères, à la condition qu'ils puissent être soumis au procédé de fabrication de la moquette tuftée, sans changer d'état physique. Une fois séchée, la toile de verre imprégnée de résine acrylique peut être employée comme support de tuft. Les caractéristiques mécaniques du support obtenu sont les suivantes: RESISTANCE EN TRACTION EN da N POUR 5 CM SELON LA NORME ISO 4606 A 23 C ET 50 % D'HUMIDITE RELATIVE Support Support Support de tuft avant de tuft après de tuft après tuftage tuftage ( 1) tuftage et enduction ( 2) Direction > 225 166 220 machine (longueur) Direction > 175 6 60 transversale (largeur) ( 1): le tuftage est mis en oeuvre avec une jauge 1/10, correspondant à un espacement entre les aiguilles de 2,54 mm et un nombre de points d'aiguilles au mètre égal à 470 Il s'agit en l'occurence d'un fil de polyamide de 950 decitex composé de deux brins assemblés en torsion. ( 2) L'enduction est réalisée de manière connue en soi à l'aide d'un latex styrène-butadiène. Bien que la résistance en traction soit considérablement diminuée du fait du tuftage, dans le sens transversal elle reste suffisante pour que la toile de verre imprégnée de résine acrylique puisse être soumise, sans difficultés, ensuite aux autres opérations nécessaires à la fabrication d'une moquette tuftée, à savoir une enduction suivie de la construction des fondations de la moquette. il - 12- ALLONGEMENTS SOUS CHARGES MESURES SELON LA NORME ISO 4606 A 23 C et 50 % D'HUMIDITE RELATIVE ET EXPRIMES EN % CHARGE EN da N POUR 5 CM Support de tuft avant tuftage chaîne 0,5 1,0 trame 0,6 1,1 Support de tuft après tuftage chaîne 1,5 2,2 trame Support de tuft après tuftage et enduction chaine 0,8 1,8 trame 0,8 1,7 Il faut noter qu'en raison de son indéformabilité, de sa rigidité et de sa planéité parfaite, même en grande largeur, il n'est pas nécessaire de soumettre les tissés de verre, traités conformément à l'invention, à une traction longitudinale (i e sens de défilement de la machine) élevée lors des différentes transformations. 13 - REVENDICATIONS 1/ Support de tuft dans lequel sont fixés par tuftage les fils qui vont former la surface d'usage d'une moquette tuftée, caractérisé en ce que le support de tuft est constitué d'un tissé de verre traité avec une matière polymère afin de limiter de façon substantielle, lors du tuftage, les contacts directs entre d'une part, les fils formant le tissé de verre et d'autre part, les aiguilles du métier à tufter et les fils utiles à la réalisation de la surface d'usage. 2/ Support de tuft selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tissé de verre, avant traitement avec une matière polymère, possède un poids au m 2 d'au moins 100 g et comprend pour 100 g/m 2 au moins 12 fils de verre en chaîne et au moins 12 fils de verre en trame, le titre de ces fils de verre: en chaîne et en trame pouvant être égal ou différent, et, étant au moins égal à 34 tex. 3/ Support de tuft selon la revendication 2, caractérisé en ce que pour 100 g/m 2 et un titre de fil de verre égal à 34 tex, le tissé de verre servant à réaliser le support selon l'invention est composé de 12 fils en chaîne et de 18 fils en trame. 4/ Support de tuft selon la revendication 2, caractérisé en ce que le tissé de verre, avant traitement avec une matière polymère, possède un poids au mz compris entre 100 g et 300 g et qu'il comprend, pour 300 g/M 2 14- et un titre de 136 tex, 9 fils de verre en chaîne et 13 fils de verre en trame. / Support de tuft selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le tissé de verre est d'armature toile. 6/ Support de tuft selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le tissé de verre est imprégné d'une matière polymère qui enrobe un grand nombre des filaments constitutifs des fils du tissé de verre. 7/ Support de tuft selon la revendication 5, caractérisé en ce que la matière polymère est choisie parmi les polyuréthannes, les résines styrène-butadiènes, les résines acryliques ou des copolymères des monomères utiles à la fabrication des polymères précités. 8/ Support de tuft selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le tissé de verre traité avec une matière polymère possède une résistance en traction dans le sens transversal égale à 175 da N ou supérieure ou égale à 150 da N pour 5 cm mesurée selon la norme ISO 4606. 9/ Support de tuft selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la matière polymère représente un poids au m 2 de tissé de verre qui est supérieur ou égal à 4 g et de préférence supérieur ou égal à 6 g. 10/ Support de tuft selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le traitement du tissé de verre avec une matière polymère s'accompagne d'un traitement avec un agent glissant favorisant le passage des -15 2693744 aiguilles du métier à tufter au travers du support de tuft. 11/ Moquette tuftee de sol ou de mur, caractérisée en ce qu'elle est fabriquée à partir d'un support de tuft conforme à l'une des revendications 1 à 10.