Brevet FR2710081A1 — publié le 19950324

PROCEDE DE TRAITEMENT POUR IGNIFUGATION DE PLUMES NATURELLES ET PLUMES AINSI OBTENUES La présente invention concerne un procédé de traitement permettant d'ignifuger des plumes naturelles de manière à les rendre ininflammables. Les plumes naturelles présentent des qualités de légèreté, de souplesse et d'isolation du froid qui en font un matériau privilégié principalement utilisé en rembourrage tant dans le domaine de la literie et de l'ameublement que dans le domaine de la confection vestimentaire. Cependant les plumes naturelles sont inflammables et pour répondre à des exigences de sécurité, notamment en résistance au feu, on est souvent amené à utiliser à leur place des produits de substitution en matières artificielles rendues ignifuges bien qu'ils ne présentent pas les qualités des plumes naturelles. On s'est donc orienté vers la recherche d'un produit présentant à la fois les qualités habituelles des plumes mais également un caractère ininflammable, et à tout le moins, répondant aux normes actuelles en vigueur dans ce domaine. Dans ce sens, la présente invention a pour objet un procédé de traitement des plumes naturelles visant à les ignifuger tout en leur conservant leurs qualités habituelles telles que la souplesse, la légèreté, le gonflant. Une plume naturelle est constituée d'une tige creuse sur laquelle des filaments ou barbes sont répartis. Ces barbes sont elles-mêmes constituées d'une succession d'écailles dont le principal constituant est la kératine, et la présence de graisses, notamment du sébum, que l'on appelle communément le paletot, permet de maintenir les écailles serrées les unes contre les autres. Ce sont également de telles écailles qui constituent ce que l'on appelle le duvet et que l'on considère ici comme une qualité particulière de plume à valoriser grâce à l'invention. A l'origine de l'invention on a constaté que le paletot constitue un obstacle au traitement des plumes par les ignifugeants habituels visant à leur conférer un degré d'ignifugation satisfaisant. Il semble que ce paletot graisseux diminue en grande partie la surface spécifique de la plume sur laquelle des ignifugeants pourraient se fixer. Or on a pu observer également que si ls graisses constituant le paletot sont éliminées, la plume perd de sa souplesse et devient cassante, la perte de souplesse entraînant également une perte du caractère gonflant. Effectivement, l'invention propose un procédé qui permet d'appliquer un traitement d'ignifugation des plumes propre à leur conférer un carractère ininflammable suffisant, tout en leur conservant leurs qualités naturelles et habituelles de souplesse, de bon pouvoir gonflant, etc, qui apparaissent liées au paletot graisseux et ce grâce à un traitement préliminaire propre à éliminer au moins une partie des graisses du paletot et dont on peut penser qu'il augmente la proportion de surface spécifique de la plume sur laquelle l'ignifugeant peut se fixer. Ainsi, la présente invention propose un procédé dans lequel les plumes sont soumises à un traitement préliminaire d'élimination d'une partie des graisses du paletot, puis la plume ainsi traitée est alors soumise à ignifugation par fixation d'une composition ignifugeante sur les plumes en remplacement des graisses éliminées. Par un choix particulier des conditions du procédé, l'invention permet d'augmenter la surface spécifique de la matière traitée en ouvrant les écailles par élimination d'une partie du paletot graisseux, en augmentant sa réceptivité à la rétention de la composition d'ignifugation en créant des sites d'accrochages pour une fixation de la composition ignifugeante pouvant impliquer des liaisons chimiques. L'élimination des graisses est avantageusement effectuée par immersion des plumes dans un bain acide après qu'elles aient été dépoussiérées, lavées et triées selon des procédés en soi connu. Le traitement préliminaire d'élimination des graisses est effectué par bain acide de manière à ce que les graisses soient éliminées dans une proportion comprise entre 30 et 70 % du paletot. De manière avantageuse, la composition ignifugeante se fixe sur ladite surface spécifique de la plume par liaison chimique sur les sites d'accrochage, notamment de la kératine. De plus, l'élimination d'une partie du paletot graisseux qui confère aux plumes naturelles un fort caractère hydrophobe, permet avantageusement de réduire ce caractère hydrophobe en vue du traitement des plumes par une composition ignifugeante en solution aqueuse. Ainsi, le procédé selon l'invention permet plus particulièrement que la composition ignifugeante par fixation sur la plume remplace avantageusement les graisses éliminées ce qui permet, d'une part de conférer à la plume ainsi traitée un caractère ignifuge et d'autre part, de remplacer avantageusement les graisses éliminées lors de l'étape du traitement par bain acide. De manière avantageuse, on observe sur le produit ainsi obtenu que les écailles sont en quelque sorte refermées et que la structure de la plume retrouve sa cohésion première ainsi que ses qualités essentielles telles que la souplesse, la légèreté et le gonflant. En outre, dans la cadre de l'invention, la composition d'ignifugeant est avantageusement choisie polymérisable de manière à ce qu'après fixation sur la plume, notamment par liaison chimique, un film polymère se crée, copolymérisé avantageusement avec certaines graisses que l'on a laissé subsister et/ou avec la kératine, ce qui permet d'accroître la longévité des caractéristiques des plumes ainsi obtenues, et d'améliorer la récupération de leurs caractéristiques de souplesse et de gonflant après des lavages auxquels elles peuvent être soumises par les utilisateurs. On décrira maintenant plus en détail le procédé de traitement de plumes selon l'invention dans un des modes de mise en oeuvre préférés. Les plumes naturelles brutes sont tout d'abord soumises à un dépoussiérage permettant l'élimination de toutes les impuretés et poussières volatiles. Elles sont ensuite lavées afin d'éliminer toutes les souillures de type organique qu'elles peuvent présenter en raison de leur origine naturelle. Les plumes ainsi lavées conservent leur pletot naturel et sont triées de manière à obtenir des lots de plumes ou duvet sensiblement homogènes dans leurs caractéristiques. A ce stade du traitement, les plumes sont soumises à des tests visant à établir la valeur de la mesure de la transparence de l'eau après 1 h de brassage eau-plumes, le taux d'oxygène et la proportion en graisses du lot considéré. Pour des lots donnés particuliers soumis à ce mode de mise en oeuvre, on trouve une turbidité de l'ordre de 500, un taux d'oxygène inférieure à 2 mg/l et une proportion de graisses inférieure à 2% en poids. Les plumes sont ensuite immergées dans un bain acide de pH compris entre 4,5 et 6. Dans ce mode de mise en oeuvre préféré, l'acide utilisé pour le bain acide est de l'acide acétique. Le lot de plumes ainsi traité est alors soumis à de nouveaux tests. On constate alors taux d'oxygène plus important, de l'ordre de 2 à 5 mg/l, et une teneur en graisse de l'ordre de 1% en poids. Au cours de ce bain acide, une partie des graisses se trouve saponifiée et ainsi éliminée des plumes dans une proportion de l'ordre de 50 %. Les plumes se présentent comme étant sèches, non brillantes et s'avèrent facilement cassables. Comme il a été indiqué plus haut, la perte des graisses des plumes les rend plus fragiles alors qu'il est souhaitable d'éviter qu'elles se cassent. De plus, pour permettre un accrochage optimum de l'ignifugeant on cherche à éviter que les espaces entre les écailles qui ont été en quelque sorte ouvertes et partiellement vidées des graisses qui assuraient une certaine cohésion à la barbe, ne soient refermés. Pour cela, dans l'exemple particulier considéré, on prévoit avantageusement un bain acide de grand volume, de sorte qu'il représente de l'ordre de 10 à 15 fois, en poids, la quantité de plumes à traiter, comme par exemple un volume de 600 litres de bain acide pour 50 kg de plumes. Les plumes sont alors immergées dans un bain à pH neutre et qui contient la composition d'ignifugeant. Pour les mêmes raisons que ci-dessus, le volume du bain est grand par rapport à la quantité de plumes à traiter, de préférence dans des proportions similaires à celles définies pour le bain acide. L'ignifugeant, qui est de préférence à saturation dans le bain neutre, dispose ainsi de toutes les facilités pour s'accrocher aux plumes : hydrophobie des plumes réduite et surface spécifique de la plume libre plus importante par les espaces inter-écailles ouverts et partiellement vidés des graisses. Dans les conditions de ce mode de mise en oeuvre particulier, on utilise un ignifugeant connu sous la dénomination commerciale T-FLAM. La quantité d'ignifugeant est de l'ordre de 2,5% en poids de la quantité de plumes à traiter, soit 1,5 litres d'ignifugeant pour un bain de 600 litres destiné à traiter 50 kg de plumes. Les plumes sont ensuite séchées par des moyens classiques de ventilation à air chaud puis refroidies. Les plumes ainsi ignifugées subissent ensuite tous les tests habituels de qualité permettant le contrôle du gonflant, de la bactériologie ainsi que du taux en oxygène et de la teneur en graisses. Pour cette dernière valeur, les tests utilisés chiffrent une proportion en graisses qui est repassée à une valeur comprise entre 1 et 2 %, c'est-à-dire voisine de celle observée avant le traitement acide. De même on constate que le caractère hydrophobe de la plume se retrouve avantageusement semblable à celui de la plume non traitée. Les plumes ainsi traitées présentent toutes les qualités habituelles des plumes non ignifugées en plus de leur caractère ignifuge. On a soumis les plumes traitées selon le procédé de l'invention à des tests de résistance au feu correspondant à la norme française NF D 60011 ISO 8191-2 appelés plus communément tests à l'allumette. Ces tests ont montré un comportement satisfaisant des plumes traitées selon le procédé de l'invention qui répondent sans difficulté aux normes de sécurité en vigueur dans le domaine de l'ameublement et aux besoins des industries qui utilisent ce type de matériau, par exemple en matière de remplissage de literie tels que matelas, édredons ou rembourrage vestimentaire. Il convient cependant de répéter que la forme de réalisation particulière ainsi décrite n'est pas limitative et que bien des variantes peuvent y être apportées en pratique sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'ignifugation de plumes naturelles, caractérisé en ce que les plumes sont soumises à un traitement préliminaire d'élimination des graisses de leur paletot, puis elles sont alors soumises à un traitement d'ignifugation par fixation d'une composition ignifugeante sur les plumes en remplacement des graisses éliminées. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape de traitement préliminaire est effectué dans des conditions choisies de manière à éliminer les graisses du paletot dans une proportion comprise entre 30 et 70 % du paletot. 3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il consiste au cours du traitement préliminaire à éliminer une partie des graisses par immersion des plumes dans un bain acide, puis au cours du traitement ignifugeant, à fixer une composition ignifugeante sur les plumes par immersion de celles-ci dans un bain neutre renfermant ladite composition ignifugeante. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la fixation de la composition ignifugeante est effectuée par liaison chimique. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le volume des bains est tel qu'ils représentent chacun de l'ordre de 10 à 15 fois en poids, celui de la quantité de plumes à traiter. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le bain acide présente un pH compris entre 4,5 et 6. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'on utilise l'acide acétique pour le bain acide. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la composition ignifugeante est polymérisable. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la composition ignifugeante comporte un composé ignifugeant qui est à saturation dans l'eau constituant le bain neutre.