Brevet FR2718760A1 — publié le 19951020

ETOFFE COMPOSITE LIANT UN TRICOT METALLIOUE ET DES NAPPES NON TISSEES Domaine technique L'invention concerne des étoffes composites; elle concerne plus particulièrement des étoffes composites à base de nappes non tissées et de tricots; elle se rapporte également à de telles étoffes utilisées dans des milieux sensibles aux phénomènes d'électricité statique. Technique antérieure Comme on le sait, les phénomènes d'accumulation de charges électriques sont particulièrement nuisibles dans l'utilisation de matériel électronique. En effet les décharges d'électricité statique peuvent provoquer la destruction de circuits intégrés.C'est pourquoi il est recommandé de prendre certaines précautions dans les unités de production ou d'assemblage d'ensembles électroniques. Le principe consiste à maintenir à une différence de potentiel électrique le plus faible possible entre les manipulateurs et les équipements électroniques. On y parvient en réalisant une liaison de type métallique entre les manipulateurs et les équipements. Cette liaison est généralement faite par un fil électrique reliant la masse électrique et un point des vêtements de l'opérateur. Ces vêtements doivent assurer une continuité électrique et doivent donc être réalisés en un tissu conducteur. Les tissus utilisés actuellement sont élaborés à partir de fibres métallisées obtenues par vaporisaton sous vide. Ensuite ces fibres métallisées sont transformées en filés qui servent à la fabrication des tissus. Cette technique, outre son coût extrêmement élevé, ne garantit pas une bonne homogénéité de la conductivité du tissu, du fait de l'utilisation de fibres discontinues et d'une abrasion possible en fonction de la couche métallique. L'invention vise à obtenir une étoffe de fabrication plus simple et de caractéristiques électriques plus homogènes. Exposé de l'invention L'invention concerne une étoffe composite constituée d'un tricot dont au moins une des deux faces est liée par enchevêtrement à une nappe non tissée caractérisée en ce que le tricot est réalisé en une maille déformable et à l'aide d'un monofilament métallique. En d'autres termes, la surface conductrice constituée par le tricot métallique est rendue solidaire de la nappe textile, ce qui lui confère des propriétés mécaniques de résistance et d'élasticité. Le tricot métallique est déformable, de sorte que lors de l'enchevetrement avec la nappe non tissée sa structure n'est pas endommagée par les moyens d'assemblage. Le tricot est constitué d'un fil continu de manière à assurer une homogénéité de la conductivité électrique de l'étoffe. Dans le document US-A-4,145,468, on a décrit des étoffes composites constituées d'un tissu ou d'un tricot sur les faces duquel on a déposé et enchevétré par jet de fluide des nappes non tissées. Mais ici, le tricot est en fil textile traditionnel et l'étoffe composite obtenue est utilisée come substrat dans la fabrication d'un cuir de synthèse. L'invention se distingue de cet état de la technique, d'une part par le choix d'un tricot particulier à mailles cueillies, donc facilement déformable, d'autre part et surtout par le choix d'un fil métallique fin et continu et enfin par l'application envisagée, à savoir l'élimination de l'électricité statique, ce que ne suggère pas le domaine du cuir de synthèse. Avantageusement, le tricot métallique est réalisé dans une maille déformable. Dans une première forme de réalisation, la maille est du type cueillie qui permet la déformation des boucles du tricot. Dans une forme simplifiée, la maille est de type "jersey". Comme déjà dit le tricot est constitué d'un fil métallique de manière à assurer à l'étoffe composite une conductivité électrique élevée; dans une forme préférée de réalisation, le fil métallique sera en cuivre ou en acier inoxydable. Dans la pratique le fil métallique présente une section circulaire ou rectangulaire aplatie dont la plus grande section est comprise entre 0,05 et 1 mm. Dans une forme avantageuse, le tricot métallique pourra être pris en sandwich entre deux nappes non tissées. Dans une forme de réalisation, les deux nappes sont de même nature, de sorte que l'étoffe composite présente un aspect identique sur ses deux faces; Dans une forme plus élaborée, les deux nappes seront de nature et/ou d'épaisseur différentes, de sorte que l'étoffe composite peut être utilisée dans une application nécessitant d'avoir des proriétés différentes sur les deux faces de l'étoffe. Comme déjà dit, le tricot métallique et la ou les nappes non tissées sont enchevétrées; dans une forme de réalisation pratique, l'enchevetrement est efectué par l'aiguilletage par jets de fluide; d'eau notamment L'enchevetrement ou l'aiguilletage de fibres par jet de fluide est une technique bien connue, de sorte qu'il n'est pas utile de la décrire ici en détails (voir par exemple le document US-A-3.508.308 et US-A-3.214.819). Les nappes non tissées obtenues sont désignées dans le métier sous l'expression américaine "spunlace". Dans une forme pratique d'exécution, on dépose une première nappe non tissée de fibres textiles sur un tapis perforé qui avance, puis on dépose sur cette nappe un tricot à maille déformable en monofil continu métallique. On recouvre ensuite ce tricot d'une seconde nappe non tissée de fibres textiles, puis on enchevètre le tout au moyen de jets d'eau dirigés orthogonalement à la surface du tapis perforé qui avance. Enfin, on réceptionne l'étoffe composite ainsi obtenue. Description sommaire des dessins La figure 1 est une vue en éclaté des deux nappes (1, 3) non tissées constituées de fibres textiles (2, 4) et du tricot métallique (5). Ce tricot est fait de mailles (6) constituées d'un fil (7) continu. La figure 2 est une vue en coupe de l'étoffe (8). La figure 3 est un schéma représentant la chaîne de fabrication décomposée de la sorte -une zône (10)de superposition des constiuants de l'étoffe -une zône (11) d'enchevetrement par jets de fluide constituée d'un tapis qui avance (12) et de buses (13) réparties par rampes (14) -une zône (15) de séchage -une zône (16) de reception de l'étoffe liée. Manières de réaliser l'invention La manière de réalisation de l'invention et les propriétés qui en découlent ressortiront de l'exemple de réalisation qui suit à l'appui des figures annexées: Exemple 1: Dans une application particulière, l'étoffe composite sera de nature suivante: un tricot métallique pris en sandwich entre 2 nappes non tissées. Les constituants de l'étoffe sont: - deux nappes non tissées de fibranne viscose de titre 1,7 dtex, 38 mm de long et de poids 35 g/m2 - un tricot de maille jersey de 65 g/m2 fait d'un fil de cuivre de section rectangulaire aplatie de 0,2 mm de grande dimension. Le procédé de fabrication, qui suit le principe cité précédemment, se résume comme suit: l'ensemble constitué des deux nappes et du tricot métallique non encore liés défile à une vitesse de 10 m/min dans une machine comprenant d'une part des buses projetant des jets d'eau au dessus de l'étoffe et d'autre part un tapis percé selon un maillage étudié situé au dessous de l'étoffe. On utilise 4 rampes de buses disposées consécutivement sur la première face et 4 également sur la seconde face. Toutes les buses ont 1667 trous au centimètre. Les caractéristiques des rampes sont résumées dans le tableau ci dessous Ordre des buses Diamètre du jet Pression 1ère face n"l 120 lm 40 bars n"2 120 Am 60 bars n"3 120 Am 70 bars n04 100 Rm 70 bars 2ème facenol 120 ,um 40 bars n"2 120Zm 60 bars n 3 120 m 70 bars n04 100 llm 70 bars Ensuite l'étoffe est passée dans un séchoir, est retournée puis fait un deuxième passage sous les rampes de buses de manière à ce que chaque face de nappe non tissée ait des fibres enchevétrées dans la nappe opposée. Une telle étoffe possède des propriétés qui la rende particulièrement intéressante dans l'élimination des nuisances dues aux phénomènes d'électricité statique. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple concret donné précedemment mais concerne toutes les variantes dans le même esprit. On peut citer notamment le cas où le tissu est obtenu avec une seule nappe non tissée liée au tricot métallique. Possibilités d'applications industrielles Comme vu précédemment, l'invention permet d'éliminer un certain nombre de problèmes dus aux décharges d'électricité statique; elle sera donc utilisée, avec succès, dans les domaines sensibles à ces phénomènes. On peut citer par exemple, l'utilisation de telles étoffes dans la fabrication de vêtements de travail dans l'industrie électronique, particulièrement dans les salles nécessitant un faible taux de particules en suspension dans l'air, dites "salles blanches". Il en est de même dans l'industrie de production d'électricité et dans les industries travaillant en atmosphère chargée de particules fines présentant un risque d'explosion. Ces étoffes peuvent être, également utilisée dans la fabrication de literie pour les champs opératoires d'hopitaux afin d'éviter les mauvais fonctionnements d'appareils électroniques de surveillance médicale suite à des phénomènes d'électricité statique. On peut aussi citer par exemple, l'utilisation de l'étoffe composite dans des revêtements muraux en vue d'éliminer les charges statiques et de constituer une zône de potentiel électrique fixe dans une pièce. On notera de plus qu'avantageusement le revetement n'attire pas la poussière ce qui est le cas des revetements actuels en fibre synthétiques dans lesquels les charges statiques peuvent s'accumuler. Les propriétés d'écran électrique peuvent être utilisées pour atténuer les effets de perturbations électro-magnétiques, particulièrement nuisibles aux appareils électroniques et notament aux ordinateurs. L'invention peut être utilisée dans la réalisation de filtres secs en combinant la propriété de filtration des nappes non tissées et la posibilité d'évacuation des charges électriques du maillage métallique. En effet, lors de l'apparition de charges électriques par frottement entre le flux filtré et le filtre, il peut y avoir naissance d'étincelles et risque d'explosion. Ce risque n'existe pas si on emploie l'invention du fait des propriétés antistatiques de l'etoffe composite REVENDICATIONS 1/ Etoffe composite (8) constituée d'un tricot (5) dont au moins une des deux faces est liée par enchevètrement à une nappe non tissée (1) caractérisée en ce que le tricot (5) est réalisé en une maille (6) déformable et à l'aide d'un monofilament (7) métallique. 2/ Etoffe composite (8) selon la revendication 1, caractérisée en ce que la maille (6) déformable est une maille cueillie. 3/ Etoffe composite (8) selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que la maille (6) déformable est une maille jersey simple. 4/ Etoffe composite (8) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée en ce que le monofilament continu métallique (7) est un fil de cuivre ou d'acier inoxydable. 5/ Etoffe composite (8) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le monofilament continu métallique (7) présente une section rectangulaire aplatie dont la plus grande dimension est comprise entre 0,05 et 1 mm. 6/ Etoffe composite (8) selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisée en ce que le tricot est pris en sandwich entre deux nappes non tissées (1,3). 7/ Etoffe composite (10) selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que les nappes non tiséees sont réalisées à partir de fibres (2,4) et ont des épaisseurs différentes. 8/ Etoffe composite (10) selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que l'enchevêtrement de la ou des nappes et du tricot est obtenu par aiguilletage au moyen de jets de fluide. 9/ Procédé pour la fabrication d'une étoffe composite selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en cequi consiste: - à déposer sur un tapis (12) perforé qui avance une première nappe (3) non tissée de fibres textiles (4) - à déposer sur cette nappe un tricot (5) à maille (6) déformable en mono fil continu métallique (7) - à recouvrir ce tricot d'une seconde nappe non tissée (1) de fibres textiles (3) - à enchevétrer le tout au moyen de jets d'eau dirigés orthogonalement à la surface du tapis perforé qui avance - à réceptionner l'étoffe composite ainsi obtenue