Brevet FR2780988A1 — publié le 20000114

La présente invention concerne un tricot dont la structure lui confère des propriétés particulières, en particulier des propriétés de conservation de la chaleur. On sait que certaines fibres telles que les fibres naturelles produisent de la chaleur par adsorption d'humidité ou de vapeur. On sait également que la laine et les poils d'animaux ont une valeur thermique de mouillage relativement élevée. Par exemple le document "Sheep wool: Secrets of Generating Heat When Getting Wet With Water" à la page 5 de "Industrial Material and Functionnal Fabric" séminaire de la Japan Fabric Machinery Society tenu le 6 juillet 1984 traite de la chaleur de mouillage de la laine. Tout en présentant cette fonction des fibres synthétiques dégageant de la chaleur de mouillage, le tricot selon la présente invention présente une valeur thermique de mouillage plusieurs fois supérieure à la laine car, en général, la laine n'est pas qualifiée de fibre dégageant de la chaleur de mouillage. De ce fait, on ne peut pas dire qu'une fibre dégageant la même quantité de chaleur que la laine possède une fonction de dégagement de chaleur de mouillage. On sait que les fibres synthétiques de type polyacrylate, c'est-à-dire les polymères de l'acide acrylique ou les esters d'acide acrylique polymérisés, dégagent de la chaleur par adsorption d'eau ou adsorption de vapeur. Toutefois, tous les types de polyacrylates ne possèdent pas la fonction de dégagement de chaleur de mouillage. Comme les fibres de polymères d'acrylate de sodium, qui entrent dans la définition des polyacrylates, dégagent deux à trois fois plus de chaleur de mouillage que la laine, on peut dire que ces fibres possèdent la fonction de dégagement de chaleur de mouillage. Les fibres qui possèdent cette fonction de dégagement de chaleur de mouillage dégagent de la chaleur du fait de la teneur en humidité provenant de la transpiration et de la vapeur de l'atmosphère environnante, si bien que la chaleur dégagée peut être ressentie sur la peau. Toutefois, on ne peut pas se limiter aux fibres de polyacrylate de sodium car celles-ci sont insuffisantes du fait qu'elles gonflent lorsqu'elles adsorbent l'eau et qu'il est délicat de limiter ce gonflement tout en conservant la fonction d'adsorption de l'eau. De ce fait, les fibres utilisées selon la présente invention sont des fibres de polyacrylate ayant une fonction de dégagement de chaleur de mouillage. L'utilisation de ce type de fibres comme matériau conservant la chaleur pour doublures est connue par le document Tokkaihei-6-294006. La fonction de conservation de la chaleur est recherchée lorsque l'on utilise ce type de fibres car elles présentent principalement une structure dans laquelle la chaleur de mouillage n'est pas dispersée aisément. De plus, si l'on utilise des fibres dégageant de la chaleur de mouillage dans des produits tels que les sous-vêtements et les cache-nez du fait qu'elles conservent la chaleur et qu'elles l'empêchent de se disperser, on peut obtenir l'effet supplémentaire de dégagement de chaleur de mouillage. On peut s'attendre au même effet lorsque l'on utilise ce type de fibres dans les doublures de vêtements. On sait que le dégagement de chaleur par les fibres est dû au mouillage par adsorption d'une eau qui est dans un état différent de l'eau libre normale adsorbée et fixée dans les fibres. En présence de vapeur, la chaleur de condensation de la vapeur s'ajoute à cet effet. La valeur thermique de mouillage des fibres de type polyacrylate du fait de la fonction de dégagement de chaleur de mouillage est d'environ 1400 J (335 cal) par gramme de fibres dans une atmosphère à 25 C et 80 % d'humidité relative, ce qui est une valeur très faible qui représente environ 5 % de la valeur thermique de 25000 J (6000 cal) de la combustion de telles fibres. On ne peut obtenir cette valeur que dans des conditions idéales car, dans la pratique, elle est bien moindre du fait d'un défaut d'humidité, d'un excès d'humidité ou de l'effet endothermique de la chaleur latente d'évaporation. De ce fait, il est illusoire de favoriser les fibres dégageant de la chaleur de mouillage sauf si l'on envisage des produits ayant un très faible dégagement de chaleur. Les produits fibreux comprenant une structure destinée à conserver la chaleur avec l'effet supplémentaire du dégagement de chaleur de mouillage grâce à l'utilisation de fibres dégageant de la chaleur de mouillage dans lesquels la très faible quantité de chaleur de mouillage dégagée du fait de l'humidité de la transpiration peut être utilisée efficacement sont les pièces d'habillement qui protègent du froid et qui comportent une structure empêchant la dispersion de la chaleur ou qui sont portées pour empêcher la dispersion de la chaleur. Malgré cela, la dispersion de la chaleur ne peut pas être évitée quand on utilise des fibres dégageant de la chaleur de mouillage dans des chandails ou des gilets, car ces vêtements sont exposés directement à l'air extérieur. En particulier, dans le cas d'un tricot, l'effet supplémentaire dû au dégagement de chaleur de mouillage n'apparaît pas lorsqu'on remplace simplement un fil normal par un fil constitué par des fibres dégageant de la chaleur de mouillage, du fait que la structure d'un tricot est relativement grossière par rapport à la structure d'une étoffe tissée. De ce fait, la présente invention concerne un tricot pour pièce d'habillement externe qui est exposée directement à l'air environnant dans lequel la chaleur de mouillage dégagée peut être utilisée efficacement quand on utilise un fil constitué par des fibres dégageant de la chaleur de mouillage. Dans la structure du tricot selon la présente invention, il existe de très petits espaces qui permettent d'éviter la dispersion de la chaleur même quand on utilise des fibres dégageant de la chaleur de mouillage dans une pièce d'habillement externe comme les chandails et les gilets, qui sont exposés directement à l'air environnant. Ainsi, la présente invention concerne un tricot comprenant un fil mélangé comportant des fibres de polyacrylate qui dégagent de la chaleur par adsorption d'eau ou d'adsorption d'humidité dans lequel ledit fil est mis sous forme de point interlock, de point vanisé ou d'une combinaison de points interlock et vanisé. Dans la production d'un tel tricot, il se forme de très petits espaces entre deux types de fil sur la face avant et la face arrière qui sont sensiblement parallèles en un nombre deux fois supérieur au nombre de points dans l'ensemble du tissu dans une maille tricotée à l'intérieur du tissu, ce qui permet d'obtenir une structure qui empêche la dispersion de la chaleur de mouillage. Le point de côtes et ses dérivés et le point interlock et ses dérivés, qui sont obtenus avec une machine à mailles cueillies à double fonture, sont qualifiés de tricot deux fontures dans lequel la structure de base comporte deux demi-jauges de point de côtes qui équivaut à un point interlock organisé avec des entrecroisements des deux côtés réalisé par une machine à tricoter circulaire et une machine à mailles cueillies, et est appelé aussi interlock et double côtes. L'aspect extérieur de cette structure de base est analogue à celui d'un point ordinaire sur les deux faces. La figure 1 annexée montre la structure du point de base d'un tricot selon la présente invention. Le fil 1 ou le fil 2 ou le fil 1 et le fil 2 sont des fils comportant des fibres dégageant de la chaleur de mouillage. Une maille tricotée est une maille qui a été obtenue en passant dans une maille déjà formée. Selon la figure 1, au niveau d'une maille tricotée on distingue un très petit espace 3 formé par le fil 1 et le fil 2 qui se font face. Le nombre de ces très petits espaces est deux fois supérieur au nombre de mailles. La structure à points interlock ainsi obtenue est élastique et permet de conserver la chaleur de mouillage dégagée par les fils à l'intérieur des très petits espaces en empêchant la dispersion de la chaleur. En particulier, dans le cas d'un fil belge qui est constitué par des fibres mélangées contenant des fibres acryliques qui se contractent à la chaleur, l'aptitude à la conservation de la chaleur est augmentée encore du fait que le fil contient lui- même beaucoup d'air. On peut avoir les structures de tricot suivantes: point interlock dans lequel une levée est appliquée, tricot huit serrures, point interlock à trois ou quatre barres, point interlock comportant des mailles chargées (c'est-à-dire double jersey, faux double jersey, interlock royal, texipiqué, tricot à effets de relief), point transparent dans lequel un point interlock comporte des mailles chargées, point interlock à trois barres et à mailles chargées, point interlock à bordure à côtes (c'est-à-dire fausse milanaise, faux interlock royal, interlock croisé, piqué, ondulé à côtes), point interlock à dessin à carreaux, point interlock à mailles chargées et comportant une bordure à côtes, et point interlock à incrustation. Toutes ces structures peuvent être utilisées dans les modes de réalisation de la présente invention car elles comprennent de très petits espaces délimités par deux types de fils au niveau des mailles. La figure 2 montre une autre structure de tricot selon la présente invention qui est un tricot vanisé dans lequel deux types différents de fils sont placés dans un orifice d'apport de fil à deux trous d'une machine à tricoter à simple fonture, et dans lequel les fils de la face avant et de la face arrière sont différents. Le fil qui est proche d'une tête d'aiguille devant un crochet apparaît seulement sur la face arrière quand une maille est cueillie. Le fil 4 ou le fil 5 ou le fil 4 et le fil 5 sont des fils comportant des fibres dégageant de la chaleur de mouillage. Si le fil 4 apparaît sur la face avant, le fil 5 apparaît sur la face arrière. De très petits espaces 6 délimités par les fils 4 et 5 sont formés au niveau des mailles en un nombre deux fois supérieur au nombre de mailles. Dans un tricot réel dans lequel on utilise un fil de filature, les très petits espaces 6 sont analogues à des espaces clos du fait du retrait par dévidage des fibres et du gonflement des fils. Cette structure des mailles est analogue à la structure de point interlock représentée sur la figure 1 du fait que la chaleur de mouillage est conservée à l'intérieur des très petits espaces, ce qui augmente l'aptitude à la conservation de la chaleur en empêchant la dispersion de la chaleur. Toutes les structures de point vanisé comme le point en spirale et le point à motifs de protubérances et de cols comportent de très petits espaces délimités par deux types de fil au niveau des mailles de sorte qu'ils peuvent être utilisés dans des modes de réalisation de la présente invention. En outre, on peut envisager d'utiliser une combinaison de point interlock et de point vanisé. Les fibres de polyacrylate qui sont utilisées dans la présente invention ne présentent pas des propriétés suffisantes telles que la résistance mécanique et il n'est pas favorable d'utiliser 100 % de fils présentant une fonction de dégagement de chaleur de mouillage dans les vêtements du fait de leur manque de résistance mécanique, de leur sensation adhésive, de leur toucher et de la sensation d'humidité due au pouvoir d'adsorption de l'eau. Pour cette raison, les fibres de polyacrylate sont mélangées avec d'autres fibres telles que des fibres naturelles, des fibres cellulosiques, des fibres semi-synthétiques et des fibres synthétiques dans des fils mélangés comportant deux ou trois types de fibres. La limite inférieure du pourcentage de mélange des fibres de polyacrylate est délicate à établir mais on suppose qu'elle est d'environ 10 % quand la fibre supplémentaire est constituée par de la laine et d'environ 20 % quand la fibre supplémentaire est constituée par d'autres types de fibres. La limite inférieure du pourcentage de mélange des fibres supplémentaires est d'environ à 50 %. On dispose d'un grand choix quand on mélange la fibre de polyacrylate avec une autre fibre, selon l'utilisation et la saison envisagée, mais on a constaté que la laine est particulièrement appropriée pour conférer les propriétés recherchées. Les fibres de polyacrylate dégagent environ 1400 J (350 cal) de chaleur par gramme dans les conditions évoquées ci- dessus tandis que la laine, qui est une fibre naturelle dégageant de la chaleur de mouillage, dégage environ 500 J (120 cal) de chaleur par gramme et confèere en outre une résistance mécanique. Ainsi, quand on utilise la laine comme fibre supplémentaire, les fibres qui entourent les très petits espaces sur la face avant et la face arrière sont des fibres qui dégagent de la chaleur et on obtient ainsi un tricot très efficace pour conserver la chaleur dégagée. Dans la suite, on va présenter des exemples de modes de réalisation dans lesquels on utilise des fibres de polyacrylate. Comme fibres dégageant de la chaleur de mouillage, on utilise des fibres de polyacrylate qui dégagent environ 1400 J par gramme à 25 C et à 80 % d'humidité relative. Dans les modes de réalisation de la présente invention, un tricot constitué par un fil de fibres de polyacrylate à 100 % présente assurément des propriétés empêchant la dispersion de la chaleur de mouillage. Toutefois, la résistance mécanique des fibres de polyacrylate est si faible qu'il n'est pas possible d'utiliser pour des vêtements un fil constitué par 100 % de fibres de polyacrylate. En outre, un tel fil n'est pas favorable pour les vêtements du fait de la sensation d'humidité qui provient de ses propriétés d'adsorption de l'eau et de son adhésivité. On a choisi de la laine, du coton et du polyester comme fibres à mélanger pour examiner la relation entre les fibres de polyacrylate, le rapport de mélange et la chaleur de mouillage dégagée. A titre d'essai, on a fabriqué un fil avec 0, 10, 20, 30, 40 et 50 % de fibre de polyacrylate et de la laine, qui était un fil retors à deux bouts n 48 (2/48 Nm) en numéro métrique dans un procédé de filature du peigné, et on a fabriqué des fils de coton, de polyester et des fils mélangés de coton et de polyester qui étaient des fils retors à deux bouts n 30 (30/2 CC) en numéro de fil de coton par un procédé de filature de fils de coton. On a produit un tricot vanisé de 290 g/m2 avec les fils précédents au moyen d'une machine à mailles cueillies à simple fonture et à douze mailles par pouce (2,54 cm), selon la figure 2. Pour évaluer le dégagement de chaleur et l'aptitude à conserver la chaleur, on a déplacé les différents échantillons dans un environnement à 20 C et % d'humidité relative après les avoir séchés et refroidis à 60 C pendant 20 h puis on a photographié les échantillons avec un thermographe quand ils dégageaient de la chaleur par adsorption d'humidité, immédiatement après avoir été déplacés et 5 min plus tard, et on a comparé leur température superficielle 1 min après leur mouvement, quand ils étaient sensiblement à la température la plus élevée. Le thermographe avait une longueur d'onde de détection de 8-13 Mm et une émissivité de 1. Pour chaque échantillon comportant une fibre de polyacrylate dans le rapport de mélange de 0, 10, 20, 30, 40 et 50 %, les résultats concernant la température superficielle du tricot et le rapport de mélange de 0-50 % sont les suivants: * Fil mélangé avec de la laine 24,3, 25,2, 25,7, 26,2, 26,8, 27,4 C * Fil mélangé avec du polyester 22,5, 23,4, 24,0, 24,7, 25,0, 25,3 C * Fil mélangé avec du coton 23,2, 24,0, 24,6, 25,1, 25,7, 26,1 C Ce résultat montre que, par rapport au polyester et au coton, la laine semble dégager de la chaleur à une température relativement élevée quand le rapport de mélange des fibres de polyacrylate est de 0 % (c'est-à-dire quand la fibre supplémentaire constitue 100 %) et dégager de la chaleur à haute température quand le rapport de mélange de la fibre de polyacrylate est d'environ 10 % et plus. Il est évident d'après les résultats que la laine présente une aptitude supplémentaire à dégager de la chaleur en plus d'une aptitude supplémentaire concernant les propriétés de matière telles que les propriétés mécaniques et la façon. Au contraire, on a constaté qu'un rapport de mélange de la fibre de polyacrylate d'environ 30 à 40 % est nécessaire pour le polyester et le coton afin d'obtenir la même température que celle de la laine mélangée avec 10 % de la fibre de polyacrylate. Puis on a examiné le tricot comprenant la fibre de polyacrylate qui dégage environ 1400 J par gramme dans une atmosphère à 25 C et 80 % d'humidité relative. On a fabriqué un fil retors à deux bouts n 48 (2/48 Nm) en numéro métrique par le procédé de filature du peigné avec un fil comprenant 30 % de fibres de polyacrylate (symbole A) et 70 % de laine (symbole W), et avec un fil de laineà 100%. On a fabriqué un fil retors à deux bouts n 30 (30/2 CC) par le procédé de filature du coton avec un fil comprenant 30 % de A et 70 % de coton (symbole C), et avec un fil comprenant 100 % de coton. On a fabriqué des tricots selon l'invention en utilisant ces fils. On a fabriqué un tricot, selon la figure 1, sur une machine à mailles cueillies à double fonture à douze mailles par pouce (2,54 cm) par fonture. On a également fabriqué un autre tricot selon la présente invention au moyen d'une machine à mailles cueillies à simple fonture à douze mailles par pouce, selon la figure 2. A titre d'échantillon comparatif, on a fabriqué un tissu cylindrique comprenant un point ordinaire au moyen d'une machine à mailles cueillies à double fonture à douze mailles par pouce. On a fait rebouillir et huilé ces tissus puis on les a séchés à titre de finissage de manière à obtenir des échantillons de 280-300 g/m2. Pour évaluer le dégagement de chaleur et l'aptitude à conserver la chaleur, on a tout d'abord déplacé les différents échantillons dans un environnement à 20 C et 90 % d'humidité relative après avoir séché et refroidi à C pendant 20 h puis on a photographié l'état des échantillons avec un thermographe quand les échantillons ont dégagé de la chaleur par adsorption d'humidité, imnmédiatement après leur déplacement et quand ils étaient dans un état stable. Les côtés photographiés des tissus étaient les côtés comprenant des fibres dégageant de la chaleur de mouillage. Le thermographe avait une longueur d'onde de détection de 8-13 mrn et une émissivité de 1. Les résultats d'évaluation des différents échantillons sont présentés dans le tableau 1 ci-dessous. TABLEAU 1 Symbole (D Z) 0 0 Structure Point Point Point Point Point Point Point Point interlock interlock interlock interlock vanisé vanisé ordinaire ordinaire x2 x2 Numéro 2/52Nm 2/52Nm 30/2CC 30/2CC 2/48Nm 30/2CC 2/48Nm 30/2CC Fil avant W70% W 100% C70% C 100 % W 100% C100% W100% C 100% A30% A30% Fil amèrrire W 70 % W 70 % C70% C 70 % W 70 % C 70 % W 70 % C 70% A30% A30% A30% A30% A30% A30% A30% A30% Juste apres le 25.5 C 24.8 C 24.7 C 24,1 'C 24,8 C 23,9 C 23. 8 C 23.2 C mouvement Après I min 24.6 C 25.8 C 25.1 C 24.9 C 25.5'C 24.7 C 24.6 C 23.8 C Après 5 min 26.1 C 25.40C 24.80C 24.3 C 25.3 C 24.5 C 24.3 C 23.3 C Après 10 min 25.8 C 25.2 C 24,8 C 24,1 C 25,0 C 24,1 C 23,0 C 22,8 C Après 20 min 25. 6 C 24.8 C 24,1 C 23,9 C 24.7 C 23.7 C 22.5 C 22,1 C Taux de chute de3,0% 3.9% 4,0% 4,0% 3.1 % 4.0% 8,5% 7, 1 % la température Le "point ordinaire x2" des colonnes ( et E) du tableau 1 désigne un tissu cylindrique (tissu comprenant deux pièces de tissu à point ordinaire combinées au dos) qui constitue un échantillon comparatif par rapport aux tissus de la présente invention qui sont désignés par les symboles ( à . C'est un tricot normal dépourvu des très petits espaces délimités par deux types de fils sur la face avant et la face arrière, dont l'épaisseur et la quantité par unité correspondent à celles des tissus (D à. Les pourcentages indiqués dans les lignes quatre et cinq sont les rapports de mélange des fils. Les températures indiquées dans les lignes six à dix sont les températures superficielles des échantillons de tissu en fonction du temps après le mouvement dans des conditions d'humidité élevée. La dernière ligne indique le taux de chute de la température superficielle depuis la température la plus élevée jusqu'à la température qui règne min plus tard, et ce taux est calculé de la manière suivante: Taux de chute de la température = (température après 1 min)-(température après 20 min)/(température après une 1 min)} x 100 % Le taux diminue quand la dispersion de chaleur est plus faible, ce qui traduit une bonne aptitude à conserver la chaleur. D'après le tableau 1, les tricots selon la présente invention, c'est-àdire les tricots () à A présentant une structure de point interlock, et les tricots et présentant une structure de point vanisé, ont manifestement une température superficielle élevée et un faible taux de chute de la température, c'est-à-dire une grande aptitude à dégager de la chaleur par rapport aux tricots (0 et ( ) qui comprennent une structure de point ordinaire quand on utilise la même fibre supplémentaire et le même fil. La différence des températures superficielles entre le tricot Q) selon la présente invention et le tricot comparatif 0 dans le cas de l'incorporation de la laine, et la différence des températures superficielles entre le tricot ( selon la présente invention et le tricot comparatif dans le cas de l'incorporation du coton indiquent que le dégagement de chaleur de mouillage est effectif et que la dispersion de chaleur est empêchée grâce aux très petits espaces délimités par deux types de fils au niveau des mailles des tricots à structure de point interlock et à structure de point vanisé. En outre, parmi les tricots (D) à ), la température superficielle des tricots comportant de la laine est supérieure à celle des tricots comportant du coton et présentant un faible taux de chute de la température. Autrement dit, quand on compare le tricot O( au tricot) et les tricots (2) et 0 au tricot ( , on voit que la température superficielle des tricots comportant de la laine est supérieure à celle des tricots comportant du coton, avec un faible taux de chute de la température. De plus, bien que les tricots O et ( à ne comprennent qu'un fil dégageant de la chaleur de mouillage par comparaison avec (D et qui comprennent une paire de mailles sur la face avant et la face arrière qui consistent en fil dégageant de la chaleur de mouillage, les tricots (2) et ) à ( possèdent les autres caractéristiques selon la présente invention sans grande différence avec () et (), bien que leur température superficielle soit légèrement inférieure à celle de (D et (). De ce fait, on peut dire que l'effet selon la présente invention se manifeste dans chaque maille même quand l'un des fils sur la face avant ou la face arrière est un fil dégageant de la chaleur de mouillage et l'autre est un fil normal. Ainsi, il apparaît que l'on obtient les effets suivants selon la présente invention. - Quand on utilise des fibres de polyacrylate qui ont des propriétés de dégagement de chaleur de mouillage comme vêtements extérieurs tels que des chandails et des gilets, le tricot obtenu conserve dans les très petits espaces la chaleur du mouillage qui est dégagée du fait de la vapeur et de l'humidité de la transpiration de la personne qui porte le tricot, de sorte que la chaleur de mouillage dégagée est plus importante même quand le tricot est exposé à l'air extérieur du fait des très petits espaces situés entre les mailles constituées par deux types de fils. - Du fait que le taux de chute de la température du tricot selon l'invention est faible, son aptitude à conserver la chaleur est importante. - Le fait de combiner des fibres de polyacrylate ayant des propriétés de dégagement de la chaleur de mouillage et de la laine ayant des propriétés de dégagement de la chaleur de mouillage permet d'obtenir une action efficace de dégagement de chaleur et de conservation de la chaleur même pour de faibles rapports de mélange des fibres de polyacrylate. Ainsi, les tricots selon la présente invention peuvent être appliqués dans de nombreuses industries pour des vêtements extérieurs, outre le fait qu'ils peuvent être utilisés dans des vêtements destinés à protéger contre le froid, des sous-vêtements et des bas. l1 REVENDICATIONS 1. Tricot conservant la chaleur comprenant un fil mélangé comportant des fibres de polyacrylate qui dégagent de la chaleur par adsorption d'eau et adsorption de vapeur, caractérisé en ce que le fil est utilisé dans un point interlock, un point vanisé ou une combinaison desdits types de points. 2. Tricot selon la revendication 1, caractérisé en ce que qu'il comprend deux types de fils (1, 2) sur la face avant et la face arrière de chaque maille tricotée dont l'un au moins est un fil mélangé comportant des fibres de polyacrylate qui dégagent de la chaleur par adsorption d'eau et adsorption de vapeur. 3. Tricot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend de la laine dans un fil mélangé comprenant des fibres de polyacrylate qui dégagent de la chaleur par adsorption d'eau et adsorption de vapeur. 4. Tricot selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le rapport de mélange des fibres de polyacrylate qui dégagent de la chaleur par adsorption d'eau et adsorption de vapeur dans le fil mélangé est supérieur ou égal à 10 %.