Brevet FR2701039A1 — publié le 19940805

NAPPE DE COTON HYDROPHILE ET PRODUITS OBTENUS A PARTIR DE LA TRANSEORMATION D'UNE TELEK NAPPE L'invention concerne généralement une nappe de coton hydrophile et les nouveaux produits obtenus à partir de la transformation de cette nappe, en particulier de sa découpe. Les nappes selon l'invention, constituées à cent pour cent de fibres de coton, sont utilisées pour préparer des produits découpés ou prédécoupés sous forme paquetée c'est-à-dire sous la forme d'une bande pliée en accordéon et emballée dans un sachet, que l'on extrait à la demande. Ce type de produit est destiné principalement aux soins dermatologiques et chirurgicaux. La nappe peut être aussi découpée sous la forme de tampons ou formats individualisés du type disque ou rondelle, ou encore carré, destinés aux soins du visage tels que le démaquillage, ou à la toilette des bébés. De nombreux produits à base de coton hydrophile existent actuellement sur le marché. La Demanderesse commercialise elle-même des produits de coton hydrophile sous la marque enregistrée LOTUS pour du coton paqueté prédécoupé ou en formats. Pour les produits de coton sous forme paquetée, le procédé usuel de fabrication de la nappe consiste à soumettre du coton écru en balles à des opérations de nettoyage et d'ouvraison, à un traitement en "batch", consistant à enlever les graisses, les cires, au moyen d'une solution de débouillissage à base de soude pour rendre le coton hydrophile, suivi d'un rinçage et exprimage, puis à un traitement de blanchiment, toujours en "batch", au moyen par exemple d'eau oxygénée ou peroxyde d'hydrogène. Le coton blanchi est le cas échéant traité au moyen de lubrifiants ou d'adoucissants (ensimages). Le coton est séché avant d'être transformé par des cardes qui alignent les fibres pour former des voiles. On forme la nappe en associant plusieurs voiles de carde, préalablement pliés dans le sens de production pour avoir la largeur désirée.Enfin, on plie la nappe en accordéon pour être empaquetée. Cette nappe peut être éventuellement prédécoupée avant conditionnement. Le produit obtenu est volumineux. Les nappes ont un grammage d'environ 1500 g/m2 et plus. Les emballages sont de grande taille ce qui entraîne des problèmes de stockage et de présentation dans les rayonnages lors de leur mise en vente. Le produit de coton ainsi fabriqué a un aspect très pelucheux et s'effiloche facilement. De plus, la nappe prédécoupée ou découpée se délamine facilement, les voiles de carde se désolidarisent les uns des autres, notamment dans le cas de coton non prédécoupé. En ce qui concerne les produits de coton en formats, le procédé de traitement des fibres est identique à celui décrit ci-dessus (traitement chimique et séchage). Puis on mélange à ce coton traité, des fibres synthétiques dans un rapport fibres synthétiques-fibres de coton d'environ 5:95 à environ 30:70. Les fibres synthétiques sont des fibres thermofusibles, par exemple de polyéthylène, de polypropylène, ou des fibres bicomposantes. Elles sont incorporées aux fibres de coton dans des mélangeuses ou ouvreuses-mélangeuses. La nappe est ensuite formée sur un nappeur pneumatique et/ou sur des cardes. Elle passe dans un four du type à "air chaud traversant" dont la température est suffisante pour fondre les fibres synthétiques. Lorsqu'elles fondent, ces fibres forment un liant entre les fibres de coton et procurent à la nappe après refroidissement une cohésion. Après refroidissement de la nappe, celle-ci est découpée pour réaliser des formats. Un autre procédé de fabrication d'une nappe destinée à des produits en formats est décrit dans la demande de brevet n0 2 552 120. Ce procédé consiste à effectuer le traitement chimique de débouillissage et de blanchiment sur une nappe écrue déjà formée, enroulée sur un cylindre creux comportant des perforations sur sa surface, le cylindre étant ensuite placé dans un corset. On fait circuler les liquides de traitement radialement au travers des spires de la bobine formée par la nappe dans un autoclave, de manière telle qu'il s'établisse une pression différentielle entre le liquide entrant dans la bobine et le liquide en sortant. Cette pression différentielle a pour conséquence d'augmenter la cohésion de la nappe. Celle-ci est ensuite rincée. Puis elle est découpée en formats sous forme de rondelles. Au vu de ce qui précède, les nappes de coton sont fabriquées de manière différente en fonction de leur utilisation : produit paqueté ou en formats. Par ailleurs, les produits de coton hydrophile, actuellement sur le marché, ne sont généralement pas entièrement satisfaisants pour les consommatrices qui recherchent un produit très doux, ayant une excellente tenue, résistant à la délamination et ayant un excellent état de surface. La présente invention a pour but de pallier l'ensemble des inconvénients précités en fournissant une nappe de coton hydrophile, constituée à cent pour cent de fibres de coton, qui présente une excellente cohésion et une très forte résistance au peluchage. L'invention a de plus pour objet une nappe de coton hydrophile, qui tout en présentant une excellente cohésion, reste très douce au toucher. L'invention a encore pour objet une nappe de coton hydrophile, qui a un très bel aspect et état de surface, ne peluche pas du tout ni ne s'effiloche. L'invention a également pour objet une nappe de coton hydrophile compacte, permettant un gain considérable de volume pour l'emballage et le stockage. En outre, l'invention a pour objet une nappe de coton hydrophile utilisable à la fois pour des produits paquetés et des produits en formats, sans traitement supplémentaire de la nappe autre que la découpe ou la prédécoupe. L'invention a par ailleurs pour objet les nouveaux produits de coton obtenus par découpe ou prédécoupe de la nappe. Selon l'invention, la nappe de coton hydrophile est caractérisée en qu'elle est du type complexe et comprend trois couches de coton présentant une cohésion entre elles, les couches extérieures entourant la couche centrale, étant des voiles de carde. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, les voiles de carde précités sont sensiblement isotropes et obtenus de préférence au moyen d'une carde de type pêle-mêle, connue en soi. Selon une autre caractéristique de l'invention, chaque couche extérieure a un grammage compris dans l'intervalle allant d'environ 5 à environ 80 g/m2, et de préférence d'environ 15 à environ 30 g/m2. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, la couche centrale a un grammage compris dans l'intervalle allant d'environ 80 à environ 400 g/m2. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture détaillée de la description qui suit en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une coupe transversale schématique de la nappe de coton hydrophile selon l'invention, - la figure 2 représente schématiquement une coupe transversale d'un produit de coton selon l'invention, découpé, tel qu'une rondelle, et - la figure 3 est une série de carrés de coton prédécoupés reliés par des points d'attache. La nappe selon l'invention est fabriquée suivant le procédé en continu décrit ci-après. Un mélange de fibres de coton de diverses origines et qualités subit un traitement d'ouvraison et de nettoyage. On forme une nappe de grammage comprise entre 100 et 600 g/m2 par tout moyen approprié mécanique, tel qu'une carde, et/ou pneumatique. Dans le cas présent, on superpose trois couches. La première couche est constituée d'un voile de carde obtenu par exemple au moyen d'une carde de type pêle-mêle connue en soi. La carde de type pêle-mêle est une machine mécanique qui se distingue par la sortie du voile, qui permet aux fibres de n'être plus parallélisées dans le sens de production (voiles de fibres brouillées). La seconde couche est obtenue par voie pneumatique, notamment sur une machine du type Rando. Au moyen de cette dernière, les fibres sont projetées par un tambour garni de dents dans un courant d'air et sont aspirées sur un tapis au travers duquel on crée une dépression. Ceci conduit à une répartition isotrope des fibres et à une structure de type stratifié pour la couche sortie de cette machine. Dans la pratique de l'invention, les fibres de la couche déposée par voie pneumatique sont orientées de manière oblique par rapport aux plans inférieur et supérieur horizontaux de la nappe. La troisième couche est constituée d'un voile de carde similaire à la première couche. L'ensemble forme ainsi une nappe de type complexe comprenant trois couches superposées (nappe "sandwich"). Cette nappe est ensuite entraînée par un tapis support sans fin, perméable aux liquides, vers les différents postes de traitement en ligne continue. On imprègne la nappe en déversant par gravité une solution de débouillissage contenant de la soude, sur la nappe, sous la forme d'une lame liquide transversale à la direction de déplacement de celle-ci. On crée, au moyen d'une fente d'aspiration disposée sous la toile, une dépression suffisante pour permettre à au moins une partie de la solution de traverser la nappe. On contrôle en même temps la quantité de liqueur apportée à la nappe en réglant le vide créé au niveau de la fente aspirante. On introduit la nappe dans un vaporiseur chauffé à une température voisine de 1000C dans lequel elle séjourne, tout en restant continue, pendant un temps donné notamment en fonction du débit matière (kg/h de coton). On rince ensuite la nappe, on extrait le jus de débouillissage au moyen d'une deuxième lame liquide et d'une fente à vide associée à un vide moyen. On imprègne la nappe débouillie hydrophile, avec une solution de blanchiment contenant de l'eau oxygénée, de la même manière que pour le traitement de débouillissage. On introduit ensuite la nappe dans un vaporiseur chauffé à une température d'environ 1000C pour que le blanchiment soit effectif. On rince ensuite la nappe au moyen d'une succession de lames liquides associées à des fentes aspirantes. Ce traitement de la nappe confère une adhérence entre les couches la constituant et une très bonne cohésion à l'ensemble. Après séchage, cette nappe peut être utilisée directement pour la préparation de coton hydrophile paqueté ou en formats. Cette étape de transformation implique une opération de découpe réalisée au moyen d'une presse de type alternatif ou d'un outil rotatif. Comme l'illustre la figure 1, la nappe de coton hydrophile 1, 100 % coton, se compose de trois couches : une couche centrale 2 et deux couches extérieures ou de surface 3 et 4 entourant la couche centrale 2. La couche centrale 2 est la plus épaisse. Elle a un grammage variant dans l'intervalle allant d'environ 80 à environ 400 g/m2. Lorsque le grammage de la couche centrale est situé vers la limite inférieure de l'intervalle, par exemple 150 g/m2, la nappe très compacte est utilisée de préférence pour un produit de coton du type en formats. Lorsque le grammage de cette couche centrale tend vers la limite supérieure de l'intervalle, la nappe est utilisée de préférence pour un produit de coton de type paqueté, plus volumineux. Cette couche centrale est caractérisée par ses fibres de coton stratifiées, orientées de manière sensiblement oblique entre les deux plans formés par les couches latérales. Cette orientation des fibres découle de la fabrication de cette couche centrale par voie pneumatique, au moyen d'une machine de type Rando. Les couches extérieures ou de surface 3 et 4 sont des voiles de cardes obtenus au moyen d'une carde du type pêle-mêle. Chaque couche extérieure a un grammage compris dans l'intervalle allant d'environ 5 à environ 80 g/m2 et de préférence d'environ 15 à environ 30 g/m2. Ces voiles sont sensiblement isotropes. Ils comprennent des fibres orientées à la fois dans le sens marche et dans le sens travers. Les fibres de coton pour les voiles de carde, sont choisies parmi les belles et longues fibres. Les couches 3 et 4 confèrent à la nappe un état de surface exceptionnel. En effet, la nappe ne peluche pas, ne s'effiloche pas non plus comparativement aux produits cent pour cent coton actuellement distribués sur le marché du fait de l'orientation des fibres de surface qui sont disposées dans deux directions orthogonales ou de manière isotrope. Les voiles de carde forment un écran, masquent les fibres de la couche centrale et retiennent ces dernières. De ce fait, lors de leur utilisation, par exemple sur la peau, les produits de coton hydrophile selon l'invention, ne se désagrègent pas et ne laissent pas de fibres adhérant sur la peau. L'équilibre absorption-résistance à l'arrachement est tout à fait satisfaisant pour ces produits. Le nombre de noeuds (neps) dans cette nappe est faible comparé aux produits connus jusqu'alors. De plus, les résidus solides décroissent pour la nappe selon l'invention, par rapport aux nappes de l'art antérieur. L'aspect visuel du produit est excellent ainsi que sa tenue et son fini. Les produits de coton obtenus à partir du découpage ou prédécoupage de la nappe ont la particularité d'être sertis au cours de cette étape de découpage qui peut être effectuée dans une machine de découpe à l'emporte-pièce. Comme l'illustre la figure 2, le produit de coton découpé, ici la rondelle 5, comporte des bords 6 d'épaisseur réduite d'environ 0,2 millimètre, alors que l'épaisseur au centre de la rondelle est de 1,5 millimètre ou plus.Le produit de coton découpé comporte à sa périphérie des fibres liées mécaniquement par des forces de compression ou d'écrasement exercées lors de la coupe. Le produit serti comporte une enveloppe scellée correspondant aux deux couches 3 et 4 de surface, liées entre elles. Cette caractéristique renforce la cohésion déjà existante de la couche centrale 2 avec chacune des couches extérieures 3 et 4. Un tel produit serti peut s'utiliser sans risque sur la tranche et offre un aspect plus net. Il est à noter que la nappe selon l'invention ne subit aucun traitement d'ensimage. La nappe de coton de par sa cohésion obtenue par le traitement chimique spécifique et par le sertissage des produits découpés, permet aux produits obtenus d'être résistants à la délamination, de manière très surprenante. Des rondelles de coton de ce type, empaquetées dans un sachet s'individualisant très bien lorsqu'elles sont extraites du sachet. Et lors de leur utilisation, elles ne se séparent pas en plusieurs couches comme le font des produits classiques. Malgré une cohésion importante et donc des produits très compacts, ces derniers gardent une très grande douceur d'utilisation. En outre, comme la nappe est très compacte et sa densité augmentant (à masse identique, le volume de la nappe diminue), les produits obtenus sont beaucoup moins volumineux que les produits classiques. En conséquence, le gain de place dans les emballages comme dans le stockage et dans les rayonnages, est considérable. La réduction de volume est d'environ 25 % ou plus. Les paquets de coton diminuent ainsi par exemple en hauteur. Les produits paquetés ou en formats peuvent être découpés de manière à laisser des points de fixation entre les différents formats ou rectangles d'une bande de coton paqueté. Ce nouveau produit est illustré à la figure 3. Les différents formats, ici carrés, sont reliés entre eux par des points de fixation 8 facilement déchirables. Les formats reliés entre eux peuvent être empaquetés sous forme de bandes pliées en accordéon. Ce produit est de fabrication plus simple et plus rapide que les produits en formats. L'invention comprend tous les moyens équivalents ou supplémentaires à la portée de l'homme du métier. REVENDICATION$ 1) Nappe de coton hydrophile (1) constituée à cent pour cent de fibres de coton, caractérisée en ce qu'elle est de type complexe et comprend trois couches de coton présentant une cohésion entre elles, les couches extérieures (3) et (4) entourant la couche centrale (2) étant des voiles de carde. 2) Nappe selon la revendication 1, caractérisée en ce que les voiles de carde précités sont sensiblement isotropes et obtenus de préférence au moyen d'une carde du type pêle-mêle. 3) Nappe selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la couche centrale (2) précitée comprend des fibres de coton stratifiées orientées de manière sensiblement oblique entre les deux plans formés par les couches latérales. 4) Nappe selon la revendication 2, caractérisée en ce que la couche centrale (2) précitée est obtenue par voie pneumatique, au moyen d'une machine du type Rando. 5) Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que chaque couche extérieure (3) et (4) a un grammage compris dans l'intervalle allant d'environ 5 à environ 80 g/m2, et de préférence d'environ 15 à environ 30 g/m 6) Nappe selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la couche centrale (2) a un grammage compris dans l'intervalle allant d'environ 80 à environ 400 g/m2. 7) Nappe (1) selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est sous une forme sertie après découpe et présente des bords (6) de très faible épaisseur par exemple d'environ 0,2 millimètre pour une nappe de 2 millimètres d'épaisseur. 8) Produit de coton hydrophile sous forme paquetée, caractérisé en ce qu'il est obtenu par découpe ou prédécoupe de la nappe selon l'une des revendications précédentes. 9) Produit de coton hydrophile en formats, caractérisé en ce qu'il est obtenu par découpe ou prédécoupe de la nappe selon l'une des revendications 1 à 7. 10) Produit selon la revendications 9, caractérisé en ce que le produit est une rondelle ou un carré de coton, et est destiné au démaquillage ou à la toilette des bébés. 11) Produit selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que la nappe est prédécoupée de manière à délimiter des rectangles ou formats maintenus entre eux par des points de fixation.