Brevet FR2789701A1 — publié le 20000818

FIL A AME CENTRALE ET UTILISATION DE CE FIL La présente invention se rapporte à un fil à âme centrale comprenant une âme en un matériau soluble dans un solvant dans lequel le reste du fil n'est pas soluble, ainsi qu'à une utilisation de ce fil. On a déjà proposé de réaliser un fil multicouches dont l'âme est soluble, notamment dans le JP-09059839. Ce fil est obtenu en formant une âme de fibres, une couche intermédiaire et une couche externe. Dans ce fil, les fibres de l'âme ou de la couche intermédiaire sont en une matière qui peut être éliminée par décomposition ou dissolution, notamment en PVA soluble dans l'eau. Le poids d'un tel fil diminue et permet d'obtenir un tissu doux, gonflant présentant de bonnes propriétés thermiques et extensible. Le JP-06093531 se rapporte à un fil destiné à former une structure textile gonflante, de toucher agréable et présentant de bonnes propriétés pour la confection de vêtements. Ce fil est en fibres synthétiques thermoplastiques enroulées en hélice autour d'une âme formée de filaments ou de fibres filées en PVA soluble dans l'eau. La surface externe du fil est formée par une couche de fibres de cellulose après quoi, l'âme en PVA est dissoute dans l'eau. Il existe encore d'autres fils de ce type destinés à donner du gonflant à des fils en leur incorporant une certaine proportion de fibres solubles tels que des fibres de PVA, notamment dans le JP-09302545 ou dans le JP-06002268. On a également proposé dans le WO 9805271 de réaliser des tissus extensibles en enroulant un fil de polyester autour d'un fil d'âme en PVA. Après la confection du tissu, le fil d'âme est dissous et le fil de polyester qui était enroulé autour d'elle devient élastique. Un autre type de fil extensible utilisant une partie interne soluble en PVA est décrit dans le EP 0477525. Aucun document de l'état de la technique susmentionné ne propose la réalisation de fils extrêmement fins, dans lesquels le nombre de fibres dans la section serait réduit jusqu'au point d'être même insuffisant pour donner à ce fil une résistance et un coefficient de variation de résistance acceptables pour être travaillés en filature et transformés en tricots ou en tissus par des moyens classiques. Le problème susmentionné se présente surtout lorsque l'on utilise des fibres de titre élevé pour obtenir des fils fins, voire très fins. En effet dans un tel cas le nombre de fibres peut diminuer largement au-dessous de 50 à 60 fibres dans la section, zone dans laquelle, le fil ne pourrait plus être travaillé avec les moyens utilisés habituellement sur système cotonnier. Ces valeurs peuvent cependant varier fortement dans le cas de fibres synthétiques ou dans le cas de mélanges entre fibres synthétiques et fibres ne se travaillant pas habituellement sur système cotonnier. Le nombre minimum de fibres dans la section peut augmenter jusqu'à 100, voire 150 fibres, suivant les cas. Il existe des applications dans lesquelles de tels fils sont nécessaires. On peut citer à titre d'exemple les bas de contention en soin des pathologies veineuses. Selon l'état de la technique, il n'existe pas de fil capable de réaliser des tricots suffisamment légers, aérés et thermorégulés, capables de réunir ces propriétés pour former un tricot confortable en particulier durant les périodes d'été où les pathologies veineuses sont les plus importantes. Le but de la présente invention est précisément de permettre de réaliser un fil fin voire très fin susceptible d'être travaillé comme un fil ordinaire. A cet effet, cette invention a pour objet un fil du type susmentionné, caractérisé en ce que l'âme en matériau soluble est sous forme filamentaire et que le reste du fil est constitué par une couverture de fibres enroulée autour de cette âme le nombre de fibres dans la section droite de ladite couverture étant au plus égal au seuil de filabilité desdites fibres seules. Avantageusement, la proportion de la masse de filaments en matière soluble est comprise entre 30 et 70%. Un autre objet de la présente invention est une utilisation de ce fil, caractérisée en ce que après avoir confectionné une étoffe à l'aide de ce fil, on la fait passer dans un solvant dans lequel la matière de ladite âme est soluble pour la dissoudre. D'autres avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit et des exemples qui décrivent différentes formes d'exécution du fil composite objet de cette invention. Dans tous ces exemples, la technique utilisée pour la confection du fil est celle dite du core-yarn qui est un type de fil dans lequel des fibres sont enroulées autour d'un autre fil filé ou d'un multi-filament. Cet autre fil ou ce multi-filament est dissimulé par la couche de fibre enroulée autour de lui. Il s'agit là d'une technique bien connue de l'homme du métier, de sorte qu'elle n'a pas besoin d'être décrite ici, dans la mesure où elle n'est pas nécessaire à la compréhension de la présente invention. Les fils des exemples suivants ont tous été fabriqués avec des taux d'étirage classiques compris entre 2000 et 6000%. Par conséquent, la préparation des mèches de fibres pour l'enrobage de l'âme en multi-filament a conduit à la réalisation de mèches plus fines qu'habituellement, dont les numéros métriques sont compris entre 3 et 4 au lieu de 1,2 à 2, que l'on rencontre couramment. La réalisation de ces mèches plus fines résulte d'un simple réglage des bancs étireurs, ce qui est à la portée de tout homme de métier compétent. Bien entendu, rien n'empêcherait d'utiliser des continus à filer à double trains étireurs dans lesquels l'alimentation peut se faire à partir de rubans d'environ 5 g/m avec des étirages de 200 à 500, sans passer par la formation d'une mèche. Exemple 1 Fil Nm 105 Couverture : Polyester Tergal Fibres 0.9 dTex (56. 6 %) Ame: Filament Solvron# 62 dTex ( 43.4%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 300 Exemple 2 Fil Nm 95 Couverture : Polyester Tergal Fibres 0.9 dTex (41. 1%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (58. 9%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 230 Exemple 3 Fil Nm 75 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (53. 5%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46. 5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 4 Fil Nm 90 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (60. 4%) Ame: Filament Solvron# 44 dTex (39. 6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 150 Exemple 5 Fil Nm 80 Couverture : Dacron T360 Thermastat Du Pont 2.2 dTex (50. 4%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (49. 6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 6 Fil Nm 75 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (39.5%) Acrylique AB Amicor Courtaulds 2. 2 dtex (14%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (46. 5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 7 Fil Nm 87 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (40.4%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (10. 9%) Acrylique AF Amicor+Courtaulds 2. 2 dtex (10.9%) Ame: Filament Solvron# 44 dTex (37. 8%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 8 Fil Nm 87 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (46.6%) Acétate T415 Microsafe Celanese 2. 2 dtex (15.6%) Ame: Filament Solvron# 44 dTex (37.8%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 9 Fil Nm 62 Couverture : Acrylique Outlast Courtaulds 2.2 dTex (46.2%) Polypropylène AM Azota 1.7 dTex ( 15.4%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (38.4%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 100 Exemple 10 Fil Nm 75 Couverture : Polyester Filifine 0.9 dTex (39. 5%) Acrylique AB Amicor Courtaulds 2. 2 dtex (14%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46.5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 11 Fil Nm 94 Couverture : Polyester Filifine 0.9 dTex (38.1%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (10.2%) Acrylique AF Amicor+Courtaulds 2. 2 dtex (10.2%) Ame: Filament Solvron 44 dTex (41.5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 12 Fil Nm 97 Couverture : Polyester Filifine 0.9 dTex (43%) Acétate T415 Microsafe Celanese 2. 2 dtex (14.3%) Ame: Filament Solvron 44 dTex (42.7%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 170 Exemple 13 Fil Nm 75 Couverture : Polyester Filifine 0.9 dTex (40. 1%) Polypropylène AM Azota 1.7 dTex (13.4%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (46.5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 14 Fil Nm 80 Couverture : Dacron T360 Thermastat Du Pont 2.2 dTex (32.8%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (8.9%) Acrylique AF Amicor+Courtaulds 2. 2 dtex (8.9%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (49.6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 15 Fil Nm 80 Couverture : Dacron @ T360 Thermastat Du Pont 2.2 dTex (37.8%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (12.6%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (49.6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 16 Fil Nm 75 Couverture : Dacron T360 Thermastat Du Pont 2.2 dTex (40.1%) Polypropylène AM Azota 1.7 dTex (13.4%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46.5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 17 Fil Nm 75 Couverture : Dacron T360 Thermastat Du Pont 2.2 dTex (40.1%) Acétate T415 Microsafe Celanese 2. 2 dtex (14.3%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (46.5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 18 Fil Nm 80 Couverture : Dacron T702 Coolmax Du Pont 2.2 dTex (32.8%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (8.9%) Acrylique AF Amicor+Courtaulds 2. 2 dtex (8.9%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (49.6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 19 Fil Nm 80 Couverture : Dacron T702 Coolmax Du Pont 2.2 dTex (37.8%) Acrylique AB Courtaulds 2.2 dTex (12.6%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (49.6%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 160 Exemple 20 Fil Nm 75 Couverture : Dacron T702 Coolmax Du Pont 2.2 dTex (40. 1%) Polypropylène AM Azota 1.7 dTex (13. 4%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46. 5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 Exemple 21 Fil Nm 75 Couverture : Dacron T702 Coolmax Du Pont 2.2 dTex (40. 1%) Acétate T415 Microsafe Celanese 2. 2 dtex (14.3%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (46. 5%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 140 On peut constater que tous les exemples susmentionnés ont une âme en multi-filament de PVA. Il est en effet plus facile et moins cher de travailler à partir d'un multi-filament qu'à partir d'un fil. Un multi-filament est aussi plus facile à dissoudre qu'un filé de fibres. De plus, il serait difficile, voire impossible et dans tous les cas très cher de réaliser un filé de fibres de PVA aussi fin que celui nécessaire dans le cas de la présente invention. Une bonne partie des exemples font usage de fibres acryliques auxquelles est associé un agent anti-bactérien et/ou antifongique. Dans les exemples qui précèdent, on a utilisé à cet effet soit le polypropylène AM, soit l'acétate Microsafe, soit l'Amicor AB ou Amicor+. En fait, L'Amicor AB est antibactérien, tandis que l'Amicor+ est un mélange d'Amicor AF et AB, il est antibactérien et antifongique. L'Outlast est une fibre thermorégulatrice à micro-encapsulation. L'exemple N 1 montre que le même procédé permet de réaliser du fil très fin à partir de microfibres. C'est ainsi que l'on peut envisager de produire des fils ayant des numéros métriques équivalent après dissolution de l'âme, compris entre 200 et 500. En ce qui concerne les moyens destinés à conférer une sensation de fraîcheur au tricot, celle-ci est donnée par l'évacuation de la transpiration. A cet effet, il existe deux possibilités, soit utiliser un matériau hydrophobe tel que le polypropylène qui offre en plus l'avantage d'alléger le fil, soit utiliser un matériau absorbant tel que la cellulose. En plus, la cellulose confère de la douceur au tricot, ce que n'apporte pas au même degré le polypropylène. On forme ensuite un tricot à l'aide des fils obtenus selon les exemples susmentionnés, puis on trempe le tricot dans un bain d'eau dont la température est supérieure à 50 C pour dissoudre l'âme multi-filamentaire en PVA. Le tricot résultant est ainsi allégé de manière substantielle, de l'ordre de 50%. L'élimination de l'âme en multi-filament ménage de plus un canal central qui permet de favoriser les échanges thermiques à travers le tricot et contribue encore à améliorer le confort et s'ajoute à la légèreté du tissu, à l'élimination de la transpiration par évacuation ou par absorption, à l'aération, voire à la grande douceur que peuvent conférer certaines fibres comportant une proportion de cellulose. Il est évident que l'utilisation du fil selon la présente invention n'est pas limitée à celle des tricots pour bas de contention en soin de pathologies veineuses, mais est susceptible d'être applicable chaque fois que l'on recherche des propriétés du type de celles mentionnées précédemment. On pourrait en effet utiliser les mêmes propriétés pour la confection de tricots de corps ou de caleçons thermorégulés. Ce même fil très fin pourrait encore être avantageusement utilisé pour la réalisation de tricots en double fil, permettant de donner un tissu plus doux et plus souple qu'un seul fil de titre équivalent. Jusqu'ici, on a uniquement évoqué la réalisation d'un fil plus fin que ce qui peut être normalement obtenu, pour des applications destinées plus spécialement à des articles tricotés thermorégulés et aérés pour être confortables. Il existe cependant d'autres domaines dans lesquels il serait important de pouvoir réaliser un fil dont la finesse ne permet plus de le travailler sur des installations normales. Les exemples qui suivent se rapportent à d'autres applications dans lesquels l'âme soluble multi-filamentaire est utilisée avec d'autres types de couvertures que dans les exemples précédents, par exemple pour réaliser un fil antifeu, comme dans les exemples 22 et 23. On peut aussi faire des fils de mélanges coton-lin ou viscose-lin, notamment pour des vêtements de sport ou des sous-vêtements par exemple. Bien entendu la liste des exemples et de leurs applications n'est nullement limitative. Comme on peut le constater des exemples suivants, la présence de l'âme soluble permet d'augmenter très sensiblement la limite de filabilité. Il suffit de comparer le numéro métrique équivalent du fil selon l'invention après dissolution de l'âme soluble et le numéro métrique correspondant à la limite inférieure de filabilité du même fil sans âme soluble. Ceci montre qu'en dehors des fils traités selon le système cotonnier, le nombre limite de fibres peut être supérieur aux 50 à 60 fibres minimum dans la section susmentionnés. Exemple 22 Fil Nm 62 Couverture : Nomex T 450 Du Pont 2.2 dTex ( 61.7%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46. 5%) (38. 3%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 100 Limite de filabilité sans âme soluble : 70 Exemple 23 Fil Nm 62 Couverture : Kermel 2. 2 dTex Rhône-Poulenc (30.85%) Viscose FR 2.2 dTex Lenzing (30.85%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (46. 5%) (38. 3%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 100 Limite de filabilité sans âme soluble : 60 Exemple 24 Fil Nm 50 Couverture : Viscose 1.3 dTex Lenzing (53.4%) Lin cotonnisé 3.2 dTex (22. 9%) Ame: Filament Solvron# 62 dTex (23. 7%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 70 Limite de filabilité sans âme soluble : 50 Exemple 25 Fil Nm 50 Couverture : Coton cardé 1.8 dTex (53. 4%) Lin cotonnisé 3.2 dTex (22. 9%) Ame: Filament Solvron 62 dTex (23. 7%) Nm équivalent du fil après dissolution : Nm 70 Limite de filabilité sans âme soluble : 40 REVENDICATIONS 1. Fil à âme centrale comprenant une âme en un matériau soluble dans un solvant dans lequel le reste du fil n'est pas soluble, caractérisé en ce que l'âme en matériau soluble est sous forme filamentaire et que le reste du fil est constitué par une couverture de fibres enroulée autour de cette âme, le nombre de fibres dans la section droite de ladite couverture étant au plus égal au seuil de filabilité desdites fibres seules. 2. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la masse de l'âme par rapport à celle du fil est comprise entre 30 et 70%. 3. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite âme est en alcool polyvinylique, soluble dans de l'eau à température supérieure à la température ambiante. 4. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le titre des fibres est > 1 dTex. 5. Fil selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le titre des fibres est 6. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couverture de fibres comporte au moins une partie de fibres associées à un agent antibactérien. 7. Fil selon l'une des revendication précédentes, caractérisé en ce que qu'il comporte une certaine proportion de fibres cellulosiques. 8. Fil selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte une certaine proportion de fibre de polypropylène. 9. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il présente un numéro métrique compris entre 50 et 110 avant dissolution et un numéro métrique équivalent compris entre 70 et 200 après dissolution. 10. Fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la couverture est au moins en partie en fibres résistantes au feu. 11. Utilisation du fil selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que après avoir confectionné une étoffe à l'aide de ce fil, on la fait passer dans un solvant dans lequel la matière de ladite âme est soluble pour la dissoudre.