Brevet FR2833516A3 — publié le 20030620

FR 2833516 A3 20030620 FR 0116423 A 20011219 STRUCTURE EN TISSU POUR SACS ET AUTRE ET PROCEDE DE FABRICATION o La présente invention concerne d'une façon générale des sacs et valises, et plus particulièrement une structure de tissu pour sacs et autres, et un procédé de fabrication de celle-ci. .. Divers tissus ont été mis au point, destinés à la fabrication de sacs de voyage, de sacs de sports, de sacs à dos et autres en raison des avantages qu'ils présentent du fait de leur légèreté, du plaisir qu'on a à les toucher, de leur facilité de transformation et de leur faible coût. Dans les premiers temps, on a utilisé directement les tissus pour faire des sacs par découpage et couture. Cependant, comrne une seule couche de tissu n'est pas étanche, la plupart des clients n'en veulent pas. Afin de supprimer ce problème, on a besoin d'une doublure en polymère. Dans la technique antérieure on utilise du PVC (poly(chlorure de vinyle)) pour la doublure en polymère. Cependant, lorsqu'on brûle du PVC, celui-ci dégage de la dioxine et d'autres gaz toxiques nocifs pour les humains et pour l'environnement. Du fait de ce problème de pollution, le PVC ne constitue pas le meilleur choix pour fabriquer la doublure en polymère. Par ailleurs, du fait de sa densité élevoe (environ 1,3), le PVC ne convient pas pour fabriquer des sacs légers. D'autres polymères dont le PE (polyéthylène), 1'EVA (copolymère éthylèneacétate de vinyle) ou une combinaison de PE et EVA, peuvent être utilisés pour fabriquer la doublure en polymère. Cependant, ces matières manquent des souplesse et ne sont o pas agréables au toucher. Lorsqu'on les plie, une trace de pliage permanente risque de persister. Du fait des inconvénients évoqués, ces matières sont rarement utilisées pour fabriquer des sacs et des bagages. La présente invention vise principalement à réaliser une structure de 3s tissu pour sacs et autres, qui utilise un SBC (copolymère séquencé styrénique) pour la doublure en polymère au lieu d'un polymère polluant tel que le PVC. La présente invention vise également à réaliser une structure de tissu très souple. - - - -.:.::-.. - -.-.. La présente invention vise également à réaliser une structure de tissu à faible densité, qui convienne pour sacs et autres d'un faible poids. La présente invention vise en outre à réaliser une structure de tissu étanche et agréable au toucher. s La présente invention vise en outre à réaliser une structure de tissu dont la couche protectrice soit réalisce dans la couleur voulue. Pour atteindre les objectifs de la présente invention évoqués ci dessus, la structure de tissu comprend une feuille de base en tissu, la feuille de base en tissu ayant un recto apte à être disposé à l'extérieur du sac et un verso; une o doublure en polymère contenant un SBC (copolymère séquencé styrénique), la doublure en polymère ayant un recto à coller, qui est collé au verso de la feuille de base en tissu, et un verso; et une couche protectrice réalisée à l'aide d'un agent de traitement de surface et appliquce sur la doublure en polymère, la couche protectrice ayant une surface intérieure collée au verso de la doublure en polymère et une surface extérieure apte à être disposée à l'intérieur du sac. L'invention et nombre des avantages qui s'y attachent apparâîtront facilement plus clairement en référence à la description détaillée ciaprès, faite en considération des dessins annexés, sur lesquels: la Figure 1 est une vue en coupe d'une structure de tissu construite selon une forme prétérce de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est un schéma de principe expliquant le déroulement de la fabrication de la structure de tissu selon la forme préférée de réalisation de la présente invention; la Figure 3 est un dessin schématique représentant la doublure en polymère collée à la feuille de base en tissu à l'aide d'un procédé de revêtement par co-extrusion; la Figure 4 est un dessin schématique représentant les étapes de traitement de surface et d'enroulement du produit fini selon la forme prétérée de réalisation de la présente invention; les figures 5A et SB sont des dessins schématiques représentant la manière d'appliquer une couche adhésive à la surface de la feuille de base en tissu et la manière dont la doublure en polymère est collée à la feuille de base en tissu par un procédé de revêtement par extrusion; et les fi gures 6A et 6B sont des de s sins schématiques il lustrant la manière d'appliquer une couche adbésive à la surface de la feuille de base en tissu et la manière dont la doublure en polymère est collée à la feuille de base en tissu par un procédé de doublage par calandrage. Considérant la Figure 1, il y est représenté une structure de tissu 1 selon une forme préférée de réalisation de la présente invention, comprenant une feuille de base 10 en tissu, une couche adhésive 20, une doublure 30 en polymère et une couche protectrice 40. La feuille de base 10 en tissu est constituce par du tissu en Nylon ou polyester, ayant un recto 11 et un verso 12. oLa couche adhésive 20 est réalisée suivant une formule particulière contenant du SBC (copolymère séquencé styrénique), un adjuvant de viscosité, un additif et une huile de procédé ou du butanone. L'adhésif réalisé est appliqué de manière homogène sur la feuille de base en tissu 10, en formant la couche adhésive voulue 20. La couche adhésive 20 possède une première surface 21 et une deuxième surface 22. La première surface 21 de la couche adhésive 20 est collée au verso 12 de la feuille de base 10 en tissu. La doublure en polymère 30 est réalisée à l'aide d'un mélange contenant un SBC (copolymère séquencé styrénique), de l'huile de procédé, de la matière plastique et un additif. Le SBC peut être obtenu en utilisant individuellement ou en combinaison les quatre constituants suivants: (1) SBS (copolymère séquencé styrène-butadiène styrène); (2) SEBS (copolymère séquencé styrène-éthylène butylène-styrène), (3) SIS (copolymère séquencé styrène-isoprène styrène); (4) EPS (copolymère séquencé de styrène éthylène-propylène-styrène). La doublure 30 en polymère est appliquée sur la couche adhésive 20, elle a un recto adhésif 31 et un verso 32. Le recto 31 de la doublure en polymère 30 est collé à la seconde surface 22 de la couche adhésive 20. La couche protectrice est réalisée à l'aide d'un agent de kaitement de surface en PU (polyuréthane) et est appliquée sur la doublure en polymère 30, elle a une surface intérieure 41 et une surface extérieure 42. La surface intérieure 41 de la couche protectrice est collée au verso 32 de la doublure en polymère 30. L'agent de traitement de surface en PU contient de la résine de polyuréthane, du DMF (diméthylformamide), du MEK (méthyléthylcètone), du TOL (toluène), de la silice et de l'huile de silicone. En oube, un pigment peut étre ajouté dans l'agent de kaitement de surface pour réaliser une couche protectrice en couleur. s La présentation ci-dessus décrit la construction de la structure de tissu 1. Lorsqu'on l'utilise pour fabriquer des sacs ou autres, le recto 211 de la feuille de base 10 en tissu est exposé à l'extérieur et la surface extérieure 42 de la couche protectrice 40 est en regard de l'intérieur de l'article fini. Les avantages de la structure de tissu 1 sont résumés ci-dessus. (1) Comme la doublure 30 en polymère contient principalement du SBC (copolymère séquencé styrénique), la structure de tissu 1 supprime le problème du dégagement de dioxines, rencontré avec les tissus classiques à base de PVC (poly(chlorure de vinyle)) lors de leur combustion. (2) Comme l'additif utilisé dans la doublure 30 en polymère à base de SBC pour modifier les propriétés physiques de la doublure 30 en polymère à base de SBC ne contient pas de métaux lourds, il ne provoque pas de pollution de l'environnement et il permet d'ajuster facilement les propriétés physiques de la doublure 30 en polymère à base de SBC pour faciliter le déroulement de la suite du traitement. (3) Comme la doublure 30 en polymère à base de SBC présente une bonne souplesse et une bonne élasticité, la structure de tissu 1 empéche la formation d'une trace de pliage, que l'on observe s couramment dans les doublures en matière plastique classiques (PE, EVA) lorsqu'on les a pliées. (4) Comne la densité du SBC est d'environ 0,9, inférieure à la densité de 1,3 du PVC, elle répond à la demande de réalisation d'articles finis les plus légers possibles. (5) La doublure 30 en polymère à base de SBC est étanche, elle a pour fonction la suppression et le renforcement de la construction du tissu. (6) La couche protectrice 40 en PU empêche la doublure 30 en polymère à base de SBC de devenir visqueuse lors de son transfert à une température élevée, ce qui fait que la surface de la structure de tissu 1 reste sèche pour être cousue et agréable à toucher, tout en empêchant la surface de la structure de tissu 1 de se couvrir de rayures. (7) Un pigment peut être ajouté dans la couche protectrice 40 en PU s pendant sa réalisation de façon à apporter la couleur voulue sans autre opération complexe et coûteuse de teinture. Aucun pigment n'est nécessaire lorsqu'on réalise une couche protectrice 40 en PU transparente. 0 En référence à la Figure 2, la fabrication de la structure de tissu 1 comprend les étapes consistant à réaliser la couche de base en tissu, appliquer la doublure en polymère sur la feuille de base, coller la doublure en polymère et la feuille de base l'une contre l'autre, appliquer un agent de traitement de surface sur la doublure en polymère par rapport à une couche protectrice et enrouler le tissu terminé. Divers procédés de fabrication sont présentés ci-après. On considère la Figure 3, qui montre comment une couche adhésive et une doublure en polymère sont formoes sur une feuille de base en tissu à l'aide d'un procédé de revêtement par co-extrusion. Comme représenté sur la Figure 3, une doublure 101 en polymère à base de SBC est réalisée; elle contient du SBC (1OOPHR)(PHR= parties pour cent parties de résine), de l'huile de procédé (0 à PHR), de la matière plastique (0 à 100 PHR) et un additif (0 à 20 PHR), et une matière adhésive 102 est préparée, elle contient du SBC (100 PHR), de l'huile de procédé (0 à 25 PHR), un adjuvant de viscosité (0 à 120 PHR) et un additif (0 à PHR). La doublure 101 en polymère à base de SBC et la matière adhésive 102 sont introduites séparément dans une machine de stratification et sont chanffées à des températures différentes et traitées par fusion respective, découpage et mélange, puis sont amenées à un moule respectif 103 en T en suivant un trajet respectif de fluide. La température pour la doublure en polymère est établie à environ 80 à 200 C, de préférence encore à 170 - 180 C afin d'obtenir un indice de fluage de 5 à 18 g/10 min et de produire un meilleur effet de mouillage. La température pour la matière adhésive est établie à environ 80 - 200 C, ou de préférence à 180 - 200 C. La doublure 101 en polymère à base de SBC et la matière adhésive 102 sont réunies dans le moule 103 en T. à une distance d'environ 3 à 5 mm de l'orifice de sortie du moule 103 en T. de façon que la doublure en polymère 101 à base de SBC et la matière adhésive 102 s'amalgament l'une à l'autre et donnent par compression une couche de doublure 104 en polymère à base de SBC. L'épaisseur de la couche de doublure 104 en polymère à base de SBC est comprise entre 0,05 mm et 0,6 mm. Ensuite, la couche de doublure 104 en polymère à base de SBC est appliquée sur une couche de base 106 en tissu qui avance depuis un ensemble s antérieur de rouleaux (dont un rouleau de préchauffage) 105, puis est amenée à passer avec la feuille de base 106 en tissu par un ensemble de rouleaux 107 d'impression (dont un rouleau 107a en caoutchouc silicone et un rouleau d'impression 107b), puis avance de façon continue en passant par un ensemble postérieur 108 de rouleaux de refroidissement. Après refroidissement, on obtient le 0 tissu semi-fini voulu. Si on utilise un cylindre pour préchauffer ou refroidir le tissu, la procédure consiste à installer un moyen de chanffage dans le cylindre ou à faire passer de l'eau de refroidissement à travers le cylindre. Comme l' application de chaleur ou d'eau de retroidissement n'entre pas dans le cadre de la présente invention, il est inutile de les décrire plus en détail. En rétérence à la Figure 4, pendant l'étape de traitement de surface, le tissu semi-fini ainsi obtenu est inséré entre un cylindre 401 de transfert de tissu et un cylindre applicateur 402, puis on le fait avancer dans un four de cuisson 404, puis on l'enroule à l'aide d'un cylindre enrouleur 405. Le cylindre applicateur 402 est partiellement plongé dans un fluide 403 de traitement de surface contenant du PU (polyuréthane). En passant par l'espace entre le cylindre 401 de transfert de tissu et un cylindre applicateur 402, la couche 104 de doublure en polymère à base de SBC du tissu semi-fini reçoit de manière régulière une couche de fluide 403 de traitement de surface en PU (polyuréthane) appliquée par le cylindre applicateur 402. Après son passage par le four de cuisson 404, la couche de fluide 403 de traitement de surface en PU (polyuréthane) est séchée. Pendant le séchage, le solvant contenu dans le fluide de traitement de surface en PU se volatilise et la phase solide forme une couche protectrice sur le tissu fini (structure de tissu), et on fait tourner le cylindre enrouleur 405 pour enrouler le tissu (structure de tissu) fini. Le fluide précité 403 de traitement de surface en PU (polyuréthane) contient 5 à 15PHR en poids de résine de PU, 20 à 40PHR en poids de DMF (diméthyltormamide), 20 à 40PHR en poids de MEK (méthyléthylcétone ou butanone), 20 à 40PHR en poids de TOL (toluène), 0 à 5PHR en poids de silice et 0 à 3PHR d'huile de silicone. Le solvant précité contient du DMF, du MEK et du TOL. La phase solide précitée contient de la résine de PU, de la silice et de l'huile de silicone. En outre, un pigment peut étre ajouté dans le fluide 403 de traitement de surface en PU (polyoréthane) pour modifier la couleur de la doublure. La proportion de pigment est d'environ O à lSPHR en poids. Par ailleurs, un fluide modifié de traitement de surface du type SBC peut être utilisé en remplacement du fluide précité 403 de traitement de surface contenant PU. Le fluide modifié de traitement de surface à SBC comporte deux types, à savoir le fluide de traitement de surface à SBC modifié à base de silicone et le fluide de traitement de surface à SBC à base de cire. Le premier contient 5 à PHR en poids de SBC, 0,5 à lOPHR en poids de silicone, 1 à 7PHR en poids d'IPA (acide isophtalique), 0,1 à O, SPHR en poids de TPT (titanate de tétra o isopropyle) et 60 à 90PHR en poids de toluène. Le second contient 5 à 30PHR en poids de SBC, 60 à 90PHR en poids de cire et de toluène. La cire utilisée ici peut être de la cire au PE ou de la cire au Téflon et sa proportion est d'environ 1 à SPHR en poids. Evidemment, un pigment peut être ajouté dans le fluide modifié de s traitement de surface à SBC afin de produire une couche protectrice de la couleur voulue. L'un comme l'autre, le fluide de traitement de surface à PU (polyuréthane) et le fluide modifié de traitement de surface à SBC perrnettent de réali ser la couche protectri ce voulue, l i s se et sans rayures. Les figures 5 représentent une autre forme possible du procédé de fabrication de la structure de tissu voulue. Cette autre forme de réalisation emploie un procédé de revêtement par extrusion. Comme représenté sur la Figure SA, la feuille de base 201 en tissu est amenée à passer sur au moins un cylindre applicateur 202, qui applique une matière adhésive 203 sur une seule surface de la feuille de base 2s en tissu 201. En outre, une racle 202a est utilisée avec chaque cylindre applicateur 202 et est conçue pour éliminer l'excédent de matière adhésive 203 du cylindre applicateur correspondant 202. La matière adhésive 203 contient du SBC (100 PHR), un adjuvant de viscosité (O à 120 PHR), un additif (0 à 20 PHR) et du MEK (100 à 500 PHR). Lorsque la matière adhésive 203 a été appliquée, la feuille de base 201 en tissu avance en passant par un four de cuisson 204, ce qui permet la volatilisation du solvant présent dans la matière adhésive. Après séchage, la feuille de base 201 en tissu sur laquelle est appliquée la couche adhésive est enroulée pour faire adhérer la couche de doublure en polymère. Comme représenté sur la Figure 5B, la matière 205 pour doublure en polymère à base de SBC contient du SBC (100 PHR), de l'huile de 3s procédé (0 à 120 PHR), de la matière plastique (O à 100 PHR) et un additif (O à PHR). La matière formant doublure 205 en polymère à base de SBC ainsi préparée est envoyée dans une machine de stratification et est chanffée à environ 170 - 180 C pour atteindre l'indice de fluage de 5 à 18 g/10 min. La matière en fusion ainsi préparée formant la doublure en polymère à base de SBC est malaxée et envoyée dans un moule 206 en T et extrudée à la sortie du moule 206 en T. en formant une feuille continue d'un film 207 de doublure en polymère à base de SBC. La feuille continue de film 207 de doublure en polymère à base de SBC est ensuite appliquée sur la couche adhésive 203 de la feuille de base 201 en tissu provenant d'un ensemble antérieur 208 de rouleaux. Après collage sous pression, la feuille o continue de film 207 de doublure en polymère à base de SBC et la feuille de base en tissu 201 sont fixées l'une à l'autre, en formant le produit semi-fini (structure de tissu) qui est retroidi en passant par un ensemble postérieur 209 de rouleaux, puis est traitée en subissant un traitement de surface par PU (polyuréthane) (identique à celui illustré sur la Figure 4). i5 Les figures 6 représentent une autre forme possible de procédé de fabrication de la structure de tissu voulue. Cette autre forme emploie un procédé dit de doublage par calandrage. Comme représenté sur la Figure 6A, on fait passer la feuille de base en tissu 301 sur au moins un cylindre applicateur 302 qui applique une matière adhésive 303 sur une surface de la feuille de base en tissu 301. En outre, une racle 302a est utilisce avec chaque cylindre applicateur 302 et sert à éliminer l'excédent de matière adhésive 303 du cylindre applicateur correspondant 302. La matière adhésive 303 contient du SBC (100 PHR), un adjuvant de viscosité (O à 120 PHR), un additif (O à 20 PHR) et du MEK (100 à 500 PHR). Lorsque la matière adbésive 303 a été appliquée, on fait avancer la feuille de base en tissu 301 dans un four de cuisson 304, ce qui permet la volatilisation du solvant présent dans la matière adbésive. Après séchage, la feuille de base en tissu 301 sur laquelle est appliquée la couche adhésive est enroulée pour renforcer le collage de la doublure en polymère. Comme représenté sur la Figure 6B, la matière de doublure 305 en polymère à base de SBC contient du SBC (100 PHR), de l'huile de procédé (O à 120 PHR), de la matière plastique (O à 100 PHR) et un additif (O à 20 PHR). La matière préparée 305 formant la doublure en polymère à base de SBC est chanffée pour atteindre l'indice de fluage d'au moins 3g/lOmin. La matière fluide fondue 305 constituant la doublure en polymère à base de SBC est transformée en feuille continue sous la forme d'un film 307 de doublure en polymère à base de SBC en passant par un ensemble 306 de cylindres, dont la température est régulée entre 90 et 160 C. La feuille continue constituant le film 307 de doublure en polymère à base de SBC est ensuite amence à passer par un ensemble 308 de cylindres de collage sous pression et est collée sur la couche adhésive de la feuille de base 301 en tissu. Après le collage sous pression, la feuille continue du film 307 de doublure en polymère à base de SBC s et la feuille de base 301 en tissu sont fixées l'une à l'autre en formant le produit semi-fini (structure de tissu), qui est refroidi par un ensemble 309 de cylindres de refroidissement, puis est traité par traitement de surface au PU (polyuréthane) (même traitement que celui illustré sur la Figure 4). REV ENDI CATION S 1. Structure de tissu (1) pour fabriquer des sacs et autres, comprenant: s une feuille de base (10) ayant un recto (11) destiné à étre disposé à l'extérieur du sac à fabriquer, et un verso (12); une couche de doublure (30) en polymère contenant un SBC (copolymère séquencé styrénique), ladite couche de doublure (30) en polymère ayant un recto (31) à coller, qui est collé sur le verso (12) de ladite feuille de base (10) en 0 tissu, et un verso (32) et une couche protectrice (40) constituée par un agent de traitement de surface appliqué sur ladite couche (30) de doublure en polymère, ladite couche protectrice (40) ayant une surface intérieure (41) collée au verso (32) de ladite couche de doublure (30) en polymère et une surface extérieure (42) destinée à étre disposée à l'intérieur du sac à fabriquer. 2. Structure de tissu selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une couche adhésive (20), en sandwich entre ladite feuille de base (10) en tissu et ladite couche de doublure (30) en polymère. 3. Structure de tissu selon la revendication 2, caractérisée en ce que ladite couche adhésive (20) est en matière adhésive contenant un SBC (copolymère séquencé styrénique), un adjuvant de viscosité, un additif et de l'huile de procédé ou de la butanone. 4. Structure de tissu selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit SBC (copolymère séquencé styrénique) de ladite couche de doublure (30) en 2s polymère est choisi dans le groupe contenant les SBS (copolymère séquencé styrène butadiène-styrène), SEBS (copolymère séquencé styrène-éthylène-butylène-styrène), SIS (copolymère séquencé styrène-isoprène-styrène), SEPS (copolymère séquencé styrène-éthylènepropylène-styrène), et les combinaisons de SBS, SEBS, SIS et SEPS. 5. Structure de tissu selon la revendication l, caractérisée en ce que ledit agent de traitement de surface contient du PU (polyuréthane). 6. Structure de tissu selon la revendication 5, caractérisée en ce que ledit agent de traitement de surface à base de PU est complété par un pigment pour former une couche protectrice colorée. 7. Structure de tissu selon la revendication l, caractérisée en ce que ledit agent de traitement de surface contient un SBC (copolymère séquencé styrénique) modifié. 8. Structure de tissu selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit agent de traitement de surface à base de SBC est complété par un pigment pour former une couche protectrice colorée. 9. Structure de tissu selon la revendication 7, dans laquelle ledit agent de traitement de surface à base de SBC modifié contient un SBC (copolymère séquencé styrénique), du silicone, de IPA (acide isophtalique) , du TPT (titanate de lO tétra-isopropyl) et du toluène. lO. Structure de tissu selon la revendication 7, caractérisée en ce que ledit agent de traitement de surface à base de SBC modifié contient un SBC