Brevet FR2763965A1 — publié le 19981204

PRODUIT FIBREUX A BASE D'ELVAN ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION La présente invention se rapporte à une fibre textile synthétique, et plus parti- culièrement, à une fibre textile synthétique à base d'un matériau céramique et d'une substance organique, obtenue par le mélange et la fusion d'elvan et d'une matière plastique, dans laquelle l'elvan est une substance minérale naturelle émettant un rayonnement dans l'infrarouge lointain et ayant des propriétés anti-bactériennes, la matière plastique étant un polyester ou un acrylique, etc.. Une fibre est uniquement formée de matière plastique, et on applique sur la fibre un agent anti-bactérien artificiellement, de sorte qu'on obtienne une fibre chi- mique ou une étoffe non tissée, dotée d'un pouvoir antibiotique. La présente inven- tion a pour objet l'obtention d'un coton synthétique ou d'une étoffe non tissée, fabri- quée à partir d'une fibre textile synthétique, et o la fibre textile synthétique est mé- langée avec un produit naturel, ce qui permet d'obtenir un coton synthétique ou une étoffe non tissée doté d'un pouvoir antibiotique et qui émet un rayonnement dans l'infrarouge lointain. Ainsi, la fibre obtenue par le procédé de la présente invention émet un rayonnement dans l'infrarouge lointain, et présente une activité antibiotique, ce en quoi les fibres de la présente invention diffèrent des produits classiques du point de vue de leur efficacité. RESUME DE L'INVENTION La présente invention a pour objet un coton ou une étoffe non tissée en ma- tière plastique émettant dans l'infrarouge lointain, doté d'un fort pouvoir absorbant grâce à sa porosité et de l'activité antibiotique conférée par l'elvan, ce qui permet d'obtenir une fibre textile synthétique présentant une meilleure hygroscopicité et un pouvoir thermogène grâce aux rayons infrarouges et présentant un touché agréable, grâce à l'abaissement de la résistance électrique superficielle, propriétés qui permet- tent l'utilisation de la fibre textile synthétique dans diverses applications. Comme l'elvan est décrit comme étant une pierre médicinale pour le traite- ment d'une dermatopathie ou d'une hydropisie dans le Bon Cho Do Kung (ceci est le titre d'un ouvrage publié dans la province de Jong, en Chine il y a 900 ans), on a l'habitude d'utiliser l'elvan pour sa forte absorption, due à sa porosité, et pour son pouvoir d'émettre un rayonnement infrarouge lointain; il est utilisé en outre pour conserver la fraîcheur ou en tant que filtre. Une composition d'elvan est une roche appartenant à la famille des porphyres quartziques, mais même une poudre fine de 500 mesh (granulométrie correspondant à une ouverture de maille de l'ordre de 0,033 mm) présente une porosité de l'ordre de celle d'une éponge. En outre, quant à son 14626 DOC -28 ilai 1997 - 1/10 pouvoir antibiotique, les aluminosilicates (feldstar) renfermés par l'elvan présente la composition KA1Si3O8, NaAlSi3O8, CaAl2Si208. ou MgAl2Si208 dans lesquels l'acide silicique (SiO2) présente une structure dans l'espace ayant la configuration tridimensionnelle d'un tétraèdre (figure 1) de SiO4. Dans la structure, un aluminium est lié par coordination avec une paire libre d'atomes d'oxygène pour former un pontage (figure 2), un atome de magnésium, de calcium ou de potassium étant lié à l'extrémité de la structure (figure 3). Si on place l'elvan dans de l'eau ou on le met en contact avec de l'humidité dc l'air, la liaison de l'oxygène et de Mg, Ca, Na ou K est ionisée quelque peu. ce qui provoque la génération de radicaux -SiO- à l'extrémité de la structure du fait de liai- son ionique de l'oxygène et de Mg, Ca, Na ou K. L'existence de radicaux SiO- est clairement confirmée par le spectre infrarouge de lelvan. On a vérifié dans de nombreuses expériences que les radicaux -SiO' libérés sont capables d'absorber les ions ferriques, les ions mercuriques, etc..., outre qu'ils sont capables d'absorber des pigments, des bacilles. Comme le montrent les formules suivantes, l'absorption de Fe3+, Hg2+, etc. est due à la formation d'une liaison par - SiO-. -+SiOO-F -siO- -SiO -sio- + Fe3+ -SiC EFe -sio' -siox,,,i -Si:O- + Hg2+ En outre, on considère que l'absorption des pigments ou des bacilles résulte de la liaison par les atomes d'azote chargés + dans la molécule de pigment ou dans une protéine bactérienne. En particulier, en ce qui concerne les bacilles, les -N+ ini- nombrables du mvcélium sont liés avec de nombreux -SiO' de diverses manières; on peut considérer que la liaison est un phénomène d'absorption capturant le mycélium. En outre. un feldstar de l'elvan est remarquablement poreux, présente un nombre ex- trêmement important de radicaux -SiO' dans le feldstar commun et présente une fonction absorbante remarquable, ce qui résulte de l'effritement par les conditions extérieures, et de la fusion. Radicaux dans ('eLvan -SiO -.......N'- Protéine des bacilles -SiO- -------.N+ -SiO' --------.N+ -SiO- --------.N± 14626 I)(' - 27 iu)97 -2/1() Selon la théorie ci-dessus, on peut penser que la génération des ions et de la fonction d'absorption de l'elvan est augmentée d'autant plus que la poudre est plus fine. Selon cette théorie, la présente invention a pour objet une combinaison de poudre fine d'elvan et de fibre chimique. Généralement, le point de fusion de l'elvan dépasse 800 C, le poids de fusion de la fibre chimique est de l'ordre de 60-90 C. Ainsi, lorsqu'on prépare une fibre formée d'un mélange d'elvan et de résine par un procédé classique de fabrication de fibres chimiques en utilisant le chauffage et l'extrusion, l'elvan ne se trouve pas à l'état fondu. et la capacité d'absorption de l'elvan est conservée dans le produit mixte à base de résine. La surface de la résine se trouve rayée par le métal d'extrusion, ce qui entraîne une exposition de l'elvan à la surface de la fibre. Surtout, les radicaux -SiO- libérés à la surface exposée de l'elvan, sur la sur- face de la fibre, fixent les atomes d'azote au niveau de son électron résiduel, et grâce à cette fixation, l'activité des bacilles est supprimée. La présente invention a pour objet une fibre chimique absorbant des bacilles, tels qu'un saprophyte, par sa structure poreuse. et en outre supprimant l'activité des bacilles grâce à l'effet antibiotique cidessus. et conservant son état bactériostatique pendant de nombreuses heures. Par conséquent. les fibres mixtes d'elvan et de résine de la présente invention ne présentent pas seulement une fonction d'absorption grâce à la porosité de la substance, mais aussi des fonctions d'absorption scientifiques. En outre, l'elvan présente une autre propriété spéciale, à savoir que l'elvan émet un rayonnement dans l'infrarouge lointain. Cette capacité peut être vérifiée par l'image induite thermiquement (référence 1). Ainsi. on garnit les parois d'une en- ceinte d'elvan, et ensuite, on mesure la température dans l'enceinte et la chaleur irra- diant des parois. De cette manière. on a pu confirmer l'émission d'un rayonnement infrarouge lointain de l'elvan (tableau 1). BREVE DESCRIPTION DES FIGURES - la figure I est une représentation schématique d'un tétraèdre régulier de SiO4; - la figure 2 est une représentation schématique montrant l'état d'un aluminium lié par coordination à une paire libre d'atomes d'oxygène sous la forme d'un pon- tage; - la figure 3 est une représentation schématique représentant l'état d'un atome de ma- gnésium de calcium. de sodium ou de potassium fixé en position terminale d'une structure aluminosilicate: - la figure 4 est une illustration d'une boîte fabriquée en étoffe non tissée selon la présente invention. dont la surface est enveloppée d'une feuille d'aluminium, et dans laquelle on a disposé un produit alimentaire congelé. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION Dans la présente invention, on prépare un fil retordu d'elvan en utilisant le même procédé que les procédés classiques utilisés pour des fibres chimiques. Le point de fusion de l'elvan dépasse 800 C, et le point de fusion de la matière plastique est de 60 à 90 C. Par conséquent, lorsque les deux produits sont mélangés et chauffés au point de fusion de la matière plastique. la matière plastique se trouve liquéfiée mais l'elvan à point de fusion élevé n'est pas fondu. de sorte que l'elvan conserve sa porosité, se trouve dispersé dans la matière plastique liquéfiée et est complexée par la matière plastique. Lorsqu'on fabrique des fibres par moulage du produit mixte dans les conditions ci-dessus à l'aide d'une machine de moulage de matière plastique. la matière plastique est liquéfiée par le chauffage au-delà de la température de fusion des matières plastiques. L'elvan se trouve dispersé dans la ma- tière plastique liquéfiée. Dans ces conditions, s'il est extrudé par une filière d'unil diamètre interne convenable pour l'obtention de fil de coton. le mélange liquide d'elvan et de matière plastique se trouve expulsé sous forme d'un fil dans l'air, le diamètre du fil étant identique au diamètre intérieur de la filière, mais le mélange fluide est refroidi en-dessous du point de fusion, au moment de l'extrusion. et se so- lidifie alors sous forme de fil. Le fil est découpé en longueur voulue, et démêlé pour- donner un coton. En ce cas, le diamètre de la poudre d'elvan doit être égal au 1/3. voire inférieur, du diamètre intérieur de la filière utilisée pour le moulage par extru- sion. Quand on mélange une matière plastique et de l'elvan selon un rapport de /5, il est nécessaire que le diamètre de l'elvan soit de 10 microns pour un fil de 6 deniers. En outre, des fibres destinées à des sous-vêtements exigent des fils de 2 de- niers, en ce cas, le diamètre de la poudre d'elvan doit être de 1 micron ou inférieur. Les matières plastiques mélangées avec l'elvan utilisé sont des résines thermo- plastiques telles que nylon. vinylon, acrylpolypropylène, etc..., qui sont les plus convenables pour le moulage. Mais la fibre selon la présente invention peut être ob- tenue en utilisant des résines de polyester dans des fibres chimiques usuelles. Fn outre, on peut obtenir une nappe chauffante émettant des rayonnements dans l'infrarouge lointain en utilisant un diurétane élastomère mélangé avec la fibre de la présente invention et la fibre de la présente invention peut être mise sous une forme convenant à un usage comme matière de garnissage dans des produits médicaux. Exemple A 5 kg de billes de polyester saturé, de faible points de fusion. on ajoute 0.3 kg de poudre d'elvan de 10 microns de diamètre, et 0.1 kg d'ions Ag en tant qu'agent bactérien, puis on malaxe et on disperse. Ensuite, on chauffe le mélange obtenu à C. et on l'extrude. dans un métal adhérent de 6 deniers, à l'extrémité d'une illa- 4(.2( 1)()ó - 27 Ii l ')7 -l/l chine de moulage par extrusion à chaud. Ainsi, les billes de polyester se trouvent transformées en un liquide, la poudre d'elvan est dispersée dans le liquide, et on pré- pare des fibres renfermant une dispersion de poudre d'elvan à partir du mélange. Quand la surface d'une poudre d'elvan à la surface des fibres se trouve extrudée, le polyester couvrant la surface de la fibre est enlevé par le métal, et on obtient une fibre complexe présentant l'efficacité naturelle de l'elvan. On peut fabriquer facile- ment des non-tissés en utilisant des fibres complexes. On peut également fabriquer facilement des tissus de fibre par retordage de la fibre complexe. Les fibres obtenues présentent une émission importante de rayonnement infrarouge lointain, et présentent une fonction antibiotique. Ces fonctions sont confirmées par des références 1 et 2. Un effet de la présente invention réside en ce que les fibres fabriquées en elvan présentent la propriété particulière d'être antibiotiques et d'émettre un rayonnement dans l'infrarouge lointain. de sorte que le domaine d'utilisation des fibres est plus 1 5 large que les non-tissés classiques. Le domaine d'utilisation obtenu grâce aux pro- priétés s'étend au domaine médical. au domaine exigeant la conservation de la fraî- cheur en freinant la dégradation du contenu, au domaine de l'habillement pour proté- ger contre le froid, des vêtements de sport, des filtres de purification d'eau, au do- maine de l'isolation, au domaine de la literie, etc... Par exemple, on peut utiliser les fibres de la présente invention pour l'emballage destiné au transport de poissons et de légumes. La valeur commerciale d'un légume est étroitement fonction de sa fraîcheur. Pour conserver la fraîcheur, on doit stocker des légumes à basse température. éviter qu'ils ne se cassent pendant le transport, empêcher le mrissement et le vieillissement en absorbant l'éthylène dé- gagé. Pour remplir les conditions ci-dessus, on exige du matériau d'emballage, un ca- ractère adiabatique, un effet amortissant, un pouvoir absorbant et des propriétés anti- biotiques. Cependant, les non-tissés de la présente invention satisfont toutes les exi- gences ci-dessus. Les non-tissés de la présente invention présentent une forte ab- sorption et une forte activité antibiotique, car les non-tissés de la présente invention satisfont les critères ci-dessus. Les non-tisses de la présente invention sont fixés à l'intérieur d'un emballage destiné au transport des légumes, ou bien on enveloppe les légumes dans les non-tisses selon la présente invention, et on charge les légumes en- veloppés dans une caisse de transport, ce qui permet de conserver les légumes frais pendant une période prolongée. Et surtout, les fines cavités de l'elvan renferment de l'humidité, ce qui protège les légumes du dessèchement. Ainsi, on peut conserver les légumes à l'état frais pendant une période prolongée, et ainsi leur conserver leurs qualités primitives. Dans le cas de l'utilisation pour la fabrication de vêtements de sport, la chaleur de l'habillement est extrêmement améliorée par l'émission de rayonnement dans l'infrarouge lointain de l'elvan et en outre, l'odeur de transpiration est éliminée par le caractère antibiotique. En outre, si on l'utilise comme coton de garnissage d'un sac de couchage, la température de résistance au froid est élevée. On peut également l'utiliser pour fabriquer des vêtements de sport destiné à permettre une perte de poids. La fibre est efficace quand elle est utilisée en tant que conteneur de décongé- lation pour aliments congelés. Il est très difficile de décongeler un produit alimen- taire congelé, en conservant ses propriétés organoleptiques primitives. Généralement, contrairement à ce qui se produit pour un cuisinier professionnehl lorsqu'on décongèle un aliment congelé, son goût se perd d'une manière considérable. En particulier, la décongélation est difficile en été. Quand on décongèle un aliment congelé au réfrigérateur, on sait que son coût est favorablement conservé. Comme la température à l'intérieur du réfrigérateur est de 3 à 5 C, la glace est fondue. Une dégradation des produits alimentaires est firei- née à cette température, de sorte la fraîcheur de l'aliment n'est pas abaissée par la dé- congélation. Mais lorsque l'on décongèle un aliment congelé, l'humidité qu'il ren- ferme migre et l'humidité passe à la surface, et produit des ruptures ou des fissures de l'aliment, de sorte que l'aliment prend un goût plat et devient insipide. En particu- lier, dans le cas d'un plat de poisson crû ou de viande crue, le goût se perd encore plus. On enveloppe un poisson cru dans le tissu absorbant, et on le décongèle dans le réfrigérateur: le tissu absorbe alors l'humidité qui se libère et empêche la perte de goût, c'est la méthode qu'utilise un cuisinier professionnel. Mais la méthode ci-des- sus prend un temps considérable, et n'est guère utilisable au plan domestique. On peut utiliser les non-tissés de la présente invention pour la décongélation d'aliments congelés: l'opération prend alors un temps de décongélation très court. On enveloppe une boite A et son couvercle B formé de non-tissé, selon la présente in- vention, dans une feuille d'aluminium C et on place dedans la viande congelée L). qu'on laisse à l'air ()I. On place de la viande congelée dans un sac en polyvinvle. onl en place dans un réfrigérateur (2) et on en laisse à l'air (3). Ensuite, on compare les résultats de décongélation dans les trois cas. On a effectué des essais de décongélation ci-dessus, à une température exte- rieure de 21 C. D'après les tableaux suivants, dans le cas de la boite formée de noln- tissé de la présente invention [résultats (1)], la température à l'intérieur de la boîte varie en même temps que la température dans le réfrigérateur, de sorte qu'il tfaut 4 heures pour décongeler complètement la viande, et on observe qu'on a conservé pra- tiquement la fraîcheur de la viande. Dans le cas de la viande congelée placée dans le réfrigérateur (2), seule la surface de la viande est ramollie, et la viande n'est pas complètement décongelée après 4 heures. Dans le cas de la viande décongelée à l'air [résultats (3)], la température à l'intérieur de la viande est tout à fait différente de la température extérieure de la viande, et l'intérieur de la viande est encore congelé, tandis que la surface est pleine de jus et que sa couleur a changé. Cas/temps 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 Délai (min.) Température de décongéta- tion ( C) (1) - 0,0 1,0 2,0 2,0 2,0 2,0 2, 0 2,0 4,0 (2) - -2 -2 - - - - 0, 5 0,5 1,0 2 1,5 1,8 0,0 0,0 (3) - 0,0 0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 7, 0 15, 18, 2 0 0 Tableau I Mesure de la chaleur radiante Compositi Elvan des mines de Longueur F=0,7 - 3gg on n ChungDo d'onde F=3 - 7#m F=7 - 14gm RésuLtat 4 échantillons de n poudre de Germanium (G/poudre 4) Teneur n Tempéra- Tempéra- F (W/cm2) F (W/cm2) F (W/cm2) Bio céra- ture dans ture des mique La pièce parois BuYoung ( C) ( C) 1 27,2 27,6 0,278 26,9 28,9 1,094 2 27,1 30,2 0,823 27 30 1,433 1,311 3 27?2 35 0,923 27,1 35 2,793 2,501 4 27,2 40 1,936 4,537 3,606 I ( Hong Won Engineering Co. Ltd. Par conséquent, dans ce cas, les boîtes formées de non-tissé n'ont reçu aucune énergie artificielle, mais en outre la température de la viande congelée n'a pas aug- menté et est restée à 2 C. Selon ces résultats, il est manifeste que la viande congelée maintenue dans des conditions adiabatiques par le nontissé de la présente invention et la feuille d'aluminium n'a pas subi les effets de la température extérieure, et a été décongelé à l'état le meilleur, grâce au rayonnement infrarouge lointain. REVENDICATIONS 1.- Un produit fibreux à base d'elvan, comprenant de la poudre l'elvan et une matière plastique, incluant un polyester ou un acrylique, la poudre d'elvan et la matière plastique étant mélangés et fondus, de manière à obtenir une combinaison. 2.- Un produit fibreux fabriqué d'elvan, selon la revendication 1, dans lequel le produit fibreux comprend en outre un agent anti-bactérien. 3.- Un produit fibreux fabriqué d'elvan, selon la revendication 2, dans lequel l'agent anti-bactérien est l'ion Ag. 4.- Produits divers utilisant le produit fibreux fabriqué à partir d'elvan, ce produit fibreux étant obtenu par mélange et fusion de poudre d'elvan contenant l'agent anti-bactérien et une matière plastique. R \14(.0)\14(626 I)O(( -3 oclobre 1997- 9/10