Brevet FR2810513A1 — publié le 20011228

PROCEDE DE REALISATION DE SEMELLES INCORPORANT DES FIBRES DE RECYCLAGE ET ARTICLES CHAUSSANTS POURVUS DE TELLES SEMELLES La présente invention se rapporte à la fabrication de semelles et plus particulièrement de semelles plastiques pour articles chaussants, notamment des pantoufles. Le but de l'invention est de proposer de récupérer une partie des chutes textiles telles que des déchets provenant de la découpe des tiges de pantoufles dans des pièces de tissus par incorporation de fibres dans les semelles notamment destinées auxdites pantoufles. Schématiquement, une pantoufle est constituée d'une tige en tissu et d'une semelle. Du fait de l'évolution récente caractérisée par une grande originalité des collections utilisant une grande diversité de tissus, se pose la question des stocks de tissus en particulier ce qu'il en reste après la découpe des tiges. En effet, 20 à 30% du tissu acheté repart à la décharge sans pouvoir être utilisé, ce qui représente une perte de matière loin d'etre négligeable, à laquelle s'ajoute le coût de l'enlèvement de ces déchets. La présente invention vise précisément à pallier au moins en partie à ces inconvénients en proposant de recycler ce type de déchets. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de réalisation de semelles incorporant des fibres de recyclage, notamment semelles à base d'élastomère destinées à des pantoufles, caractérisé en qu'il consiste à défibrer les morceaux de tissus à recycler en sorte d'obtenir une masse fibreuse cohésive de très faible densité, à mélanger dans un malaxeur cette masse fibreuse avec une base élastomère thermoplastique de type Styrène- Butadiène-Styrène (SBS), avec adjonction d'un plastifiant approprié, à raison d'un pourcentage en poids du total de 15 à 30 % de fibres et dans des conditions de température et de durée de malaxage appropriées, puis à injecter sous pression le mélange ainsi obtenu dans un moule à semelle. Le défibrage consiste à individualiser les fibres qui composent le tissu. Divers appareillages du commerce sont utilisables à cet effet, tels coupeuses, effilocheuses à tambours. Avantageusement, on utilisera une effilocheuse comportant plusieurs modules superposables permettant de régler la finesse du défibrage des tissus c'est à dire le taux de séparation des fibres. La finesse du défibrage a une incidence directe sur trois caractéristiques des semelles obtenues conformément au procédé de l'invention, dans les essais qui ont été effectués avec la même base élastomère, le meure plastifiant et un même taux de fibres dans le mélange, à savoir l'allongement et la contrainte à la rupture qui augmente légèrement avec la finesse du défibrage et l'abrasion qui augmente fortement avec cette finesse. Comme base élastomère thermoplastique de type styrène-Butadiene- Styrène (SBS), il est préconisé d'utiliser un composé SBS dit pur tel que produits dénommés VECTOR 2518 et VECTOR 8508 de la Société EXXON. Le plastifiant peut être choisi dans une large gamme de produits susceptibles de convenir tels que des huiles de paraffine. Le mélange des divers ingrédients est précédé d'une étape de malaxage à une température de l'ordre de 140 C par exemple de SBS en perles de des deux noms indiqués plus haut et d'huile de paraffine, pendant une demi- heure, afin d'obtenir un mélange parfait. Ensuite, on introduit les fibres peu à peu. Eventuellement, d'autres composants minoritaires sont ajoutés tels que, par exemple, du noir de carbone, de la silice pour augmenter éventuellement la résistance à l'abrasion et des antioxydants complémentaires. Le mélange fini est immédiatement extrudé, puis granulé pour être ensuite introduit dans une presse à injection avec des moules de semelles. Dans le tableau ci-dessous, on a reporté quelques essais de réalisation de semelles pour pantoufles selon l'invention avec une base SBS constituee de VECTOR 2518 et de plastifiant constitué d'huile de paraffine. Dans le tableau, les semelles réalisées sont identifiées par leur numeros. TABLEAU SEMELLES % % % lo Rupture Abrasion Dureté N SBS Plastifiant Fibres Allongement (MPa) (mg) (Shore A) 1 58,9 21 18,9 48 3,09 18 75 2 61,7 17,6 19,8 48 3,05 10 79 3 63,3 15,8 20,36 29 4,66 9 81 4 61,9 15,5 22,12 30,8 4,5 5 74 5 60,6 15,1 23,8 33,5 2,8 14 86 6 60,9 13 25,6 28 5,2 8 87 7 56,7 12,9 30,4 26 4,37 19 77 53,6 17,1 29,3 22 4,8 hors normes 50 30 20 24 3,2 hors normes 45 34,6 20 2 6 2,8 hors normes 40 39,6 20 20 2,6 hors normes A la lecture du tableau, on note que plus le pourcentage de plastifiant est élevé, avec un taux de fibres du même ordre, aux alentours de 20 plus la capacité d'allongement du matériau de la semelle est réduit. La capacité d'allongement se réduit également lorsque l'on conjugue un taux fibres élevé et un faible pourcentage de plastifiant. De même, la dureté shore A de la semelle a tendance, pour un taux de fibres du même ordre (20 %), a décroître avec l'augmentation du taux de plastifiant. Un taux optimal de fibres est de l'ordre de 20 % en poids du total du mélange, cependant que le taux optimal de plastifiant est de l'ordre de 15 à 20 %, ce qui procure un compromis optimal des propriétés d'allongement, de rupture, d'abrasion et de dureté. Les semelles ainsi obtenues ont des qualités similaires, voire supérieures, à celles des semelles réalisées conventionnellement. C'est ainsi qu'il a été noté que des semelles incorporant des fibres de tissus recyclees étaient de nature à offrir un meilleur confort du fait qu'elles étaient moins lourdes (la densité des fibres est nettement inférieure à celle de la gomme élastomère) et plus souples. II est à noter qu'une partie des fibres du mélange peut être remplacée par une charge blanche, par exemple du carbonate de calcium, et colorants différents à la place du noir de carbone en vue d'obtenir toute gamme de couleurs de semelles susceptibles de s'adapter aux divers styles de pantoufles fabriquées. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée aux modes de mise en couvre décrits ci-dessus, mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la nature de la base élastomère, du plastifiant, des éventuels adjuvants, les proportions dans le mélange avant injection d'élastomère, de plastifiant et de fibres, ainsi que la nature ou l'usage des semelles ou analogues obtenues conformément au procédé. REVENDICATIONS 1. Procédé de réalisation de semelles incorporant des fibres de recyclage, notamment des semelles à base d'élastomère destinées a des pantoufles, caractérisé en ce qu'il consiste à défibrer les morceaux de tissus à recycler en sorte d'obtenir une masse fibreuse cohésive de très faible densité, à mélanger dans un malaxeur cette masse fibreuse avec une base élastomère thermoplastique de type Styrène-Butadiène-Styrène (SBS), avec adjonction d'un plastifiant approprié, à raison d'un pourcentage en poids du total 15 à 30 % de fibres et dans des conditions de température et de durée de malaxage appropriées, puis à injecter sous pression le mélange ainsi obtenu dans un moule à semelle. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les tissus à recycler sont défibrés dans une effilocheuse à modules superposés. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en qu'on malaxe des perles de SBS avec de l'huile de paraffine, à une température de l'ordre de 140 C pendant une demi-heure, puis on ajoute peu à peu les fibres et éventuellement des compléments tels que notamment noir de carbone ou colorant, silice, antioxydants, ensuite, on extrude le mélange et on le granule pour être enfin introduit dans une presse à injection avec des moules de semelles. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la base élastomère est constituée de l'un des produits dénommés VECTOR 2518 et VECTOR 8508. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le taux de fibres est de l'ordre de 20 % et le taux de plastifiant de l'ordre de 15à20%. 6. Articles chaussants, notamment pantoufles, munis de semelles, obtenues conformément au procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5.