Brevet FR2844816A1 — publié le 20040326

La présente invention concerne un matériau utilisable comme produit isolant dans le domaine du bâtiment notamment. Les matériaux isolants les plus courants dans le bâtiment sont les produits à base de laine de verre ou de laine de roche. De nouveaux produits sont apparus récemment, constitués d'un ou de plusieurs films à bulles d'air, en matériau thermoplastique du genre polyéthylène, complété d'un film protecteur en aluminium qui fait en plus office de réflecteur. La présente invention propose à titre de produit industriel nouveau, un matériau d'isolation destiné lui aussi au bâtiment, susceptible d'être conditionné sous forme de 10 rouleaux ou sous forme de plaques, et qui est composé d'un mélange comprenant d'une part des plumes et plumettes de volailles et, d'autre part, des fibres de liage et de structure, lesquelles fibres de liage sont en matériau thermoplastique du genre polymère dont la température de ramollissement en surface est comprise entre 70 et 1800 C, de façon à réaliser, par le biais d'un traitement thermique du mélange, une 15 soudure des différents constituants et former ainsi une nappe souple, cohérente, dans laquelle sont emprisonnées lesdites plumes et plumettes et les fibres de structure qui selon leur nature et leur quantité, permettent également d'assurer elles aussi une sorte de liage et surtout de donner un pouvoir gonflant au matériau ou d'autres fonctionnalités comme détaillées plus loin. Toujours selon l'invention, la proportion de plumes et plumettes est comprise entre 30 et 70 % en poids, celle des fibres de liage ou soudage est comprise entre 10 et 70 % en poids et la proportion des fibres de structure va par exemple de rien à 55 % en poids. Selon une autre disposition avantageuse de l'invention, le matériau isolant peut 25 comporter sur l'une seulement ou sur ses deux faces, un revêtement faisant office de couche de propreté, constitué d'un textile ou d'un non-tissé ou d'un papier ou encore d'un film fixé par collage sous pression ou par piquage automatique sur une machine textile rectiligne appropriée. Selon une variante de réalisation, le matériau isolant peut également comporter 30 sur l'une seulement de ses faces ou sur ses deux faces, un revêtement à caractère technique comme par exemple un film du genre en aluminium ou textile, fixé par collage, sous pression, lequel film fait office de pare-vapeur, parepluie ou pare-feu. Toujours selon l'invention, dans le cas d'une application du genre isolation de toitures et de plafonds, ce matériau isolant peut comporter une nappe constituée de 35 plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 80 et 200 mm, avec une densité comprise entre 6 et 30 kg/m3. Selon une variante de réalisation, le matériau peut comporter une nappe de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 100 mm, avec une densité comprise entre 20 et 60 kg/m3, pour une application du genre isolation thermique et acoustique pour murs et planchers. Selon une autre variante de réalisation, pour une isolation thermique et acoustique renforcée, le matériau se présente sous la forme d'un sandwich avec une partie centrale constituée d'une nappe de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 50 et 200 mm et dont la densité est comprise entre 6 et 30 kg/m3 et, de part et d'autre, ou sur une face seulement, une partie constituée elle aussi d'une 10 nappe de plumes, plumettes ou fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 40 mm et dont la densité est plus élevée, comprise entre 20 et 60 kg/m3. Selon une autre possibilité, toujours dans le domaine de l'isolation thermique et acoustique, l'invention concerne un produit complexe comprenant une ou plusieurs nappes de plumes, plumettes et fibres dont l'épaisseur est de 5 à 50 mm avec une 15 densité allant de 6 à 30 kg/m3, et une ou plusieurs couches d'un matériau isolant du genre film à bulles d'air, l'ensemble étant assemblé comme indiqué précédemment, par collage, par thermofusion ou par piquage automatique sur une machine appropriée. L'invention sera encore détaillée à l'aide de la description suivante et des 20 dessins annexés, donnés à titre indicatif, et dans lesquels: - la figure 1 représente schématiquement, en coupe, une portion d'un article d'isolation pour une application en toiture et plafond; - la figure 2 représente une coupe d'un article d'isolation thermoacoustique. - la figure 3 représente une coupe d'une variante d'un article d'isolation thermo25 acoustique. D'une manière générale, les différents articles isolants représentés en coupe sur les figures sont réalisés à partir de plumes et plumettes de volailles, broyées ou entières. Ces plumes et plumettes sont mélangées avec des fibres synthétiques et des 30 fibres naturelles selon le cas. Les fibres utilisées en complément des plumes et plumettes, permettent de façonner une structure tridimensionnelle, stable dans le temps, qui va donner une certaine consistance aux plumes et plumettes, lesquelles sont, par nature, très volatiles sans possibilité de leur donner une forme et un volume stables dans le temps. Les fibres utilisées en complément sont de deux types et présentent des fonctions différentes. Ainsi un premier type de fibres qualifiées de fibres de liage sont constituées d'un matériau du genre polymère. Sous l'effet de la chaleur, ces fibres fondent partiellement ou complètement ce qui a pour conséquence de déposer sur tous les éléments constitutifs du matériau: plumes, plumettes et autres fibres présentes, des 5 points de colle qui permettent de réaliser un assemblage des constituants et qui permettent aussi de former une nappe au moyen d'un matériel approprié. Ces fibres de liage sont du type mono-composant ou bi-composant. Leur température de ramollissement en surface est comprise entre 70 et 1800C par exemple. Pour les fibres bi-composant, on peut bénéficier d'une âme centrale en 10 matériau du genre polymère dont la température de ramollissement sera par exemple supérieure à 200'C. Seule l'enveloppe est réalisée en un matériau du genre polymère dont la température de ramollissement est comprise entre 70 et 1800. Ce type de fibres permet, lorsqu'elles se collent entre elles, de réaliser un véritable maillage tridimensionnel formant un réseau qui sert à emprisonner les plumes et autres fibres 15 dites fibres de structure. Les fibres de structure peuvent être constituées de fibres synthétiques également mais aussi de fibres d'origine animale comme de la laine, du poil de lapin ou des fibres d'origine cellulosique comme le coton, le lin, le chanvre. Ces fibres de structure sont choisies pour résister à la température de 20 ramollissement et de fusion éventuelle des fibres de liage, c'est-à- dire une température de 70 à 1800. Ces fibres peuvent également contribuer à créer un réseau tridimensionnel. La composition du mélange pour ces fibres de structure, dépendra des caractéristiques souhaitées pour l'article isolant, selon sa destination. On peut prévoir pour les plumes et plumettes un pourcentage de 30 à 70 % en 25 poids. Pour les fibres de liage, mono-composant ou bi-composant, ce pourcentage peut aller de 10 à 70 % en poids selon la densité souhaitée. En ce qui concerne les fibres de structure, leur pourcentage varie en fonction des qualités souhaitées au niveau de l'article isolant, qualité apportée par ces fibres 30 elles-mêmes. Le pourcentage de ces fibres de structure peut donc aller de rien à 55 %. Ces fibres de structure peuvent en effet apporter au produit un effet gonflant lorsqu'il s'agit de fibres frisées ou de fibres se présentant sous une forme hélicodale; elles peuvent aussi apporter un toucher particulier ou encore une fonctionnalité liée par exemple à la destination du produit c'est-à-dire traitement ignifuge, traitement anti35 acarien, antistatique, etc... Le produit est façonné sous forme de nappe et peut ainsi recevoir sur l'une ou l'autre de ses faces ou sur les deux, un complément en forme de tissu ou de film adapté à la destination du produit. Ainsi, la nappe peut comporter un produit du genre textile et même un produit 5 du genre non tissé qui constitue un revêtement que l'on peut qualifier de revêtement de propreté. Un autre revêtement, à caractère plus technique, peut par exemple être constitué d'un film aluminium ou d'un papier du genre papier kraft. Pour réaliser ce complexe, il existe différentes possibilités. L'assemblage du revêtement sur la nappe de plumes, plumettes et fibres, peut s'effectuer sous pression 10 et par l'utilisation d'une colle. Cette colle peut être pulvérisée sur la surface du revêtement, ou ce revêtement peut également avoir fait l'objet d'une enduction préalable. Ces colles peuvent aussi être du type à solvant, à eau ou encore être constituées de matériau thermoplastique qui, après chauffage, permettant un 15 ramollissement et elles sont ensuite refroidies pour assurer le collage. L'opération de complexage peut également être effectuée par soudage c'estàdire par un chauffage avec ou sans apport de matière, réalisé sous pression dans un four, le soudage s'effectuant en fait par le biais des fibres de liage au niveau de la surface de la nappe, lesquelles fibres, par ramollissement ou fusion en surface, 20 permettent de coller le textile par exemple. Un autre mode opératoire pour réaliser cette opération de complexage peut consister en une utilisation d'ultrasons pour chauffer par points la nappe préalablement constituée en appliquant le revêtement sous pression. Cette opération de complexage par ultrasons permet également d'obtenir un effet de matelassage dont la géométrie 25 peut varier en fonction de la répartition et de la programmation des ultrasons. La figure 1 représente un article pour isolation de toiture c'est-à-dire un article qui présente un très grand coefficient d'isolation thermique. Cet article isolant comprend donc un mélange plumes et plumettes et fibres, tel que détaillé auparavant, constituant la partie centrale. Cette partie centrale forme une nappe 1 qui est 30 conditionnable sous la forme de plaques ou en rouleaux selon le cas. L'épaisseur de la nappe 1 constituant ces plaques ou rouleaux, est de l'ordre de 80 à 200 mm avec une densité qui est comprise entre 6 et 30 kg/m3. L'une des surfaces de la nappe comme par exemple celle qui est destinée à être à l'intérieur du bâtiment, peut comporter un revêtement de propreté 2 en matériau 35 du genre non-tissé. La face externe, c'est-à-dire celle qui est soumise aux intempéries, vents, pluies, neige, peut comporter un revêtement 3 à caractère plus technique du genre film aluminium. Pour une isolation murale ou une l'isolation de plafond, l'article peut avoir une épaisseur plus réduite que celle des articles pour l'isolation toiture. Cette épaisseur est 5 par exemple comprise entre 5 et 100 mm avec une densité de l'ordre de 20 à 60 kg/m3. La nappe 1 constitutive de cet article d'isolation murale ou de plafond, peut comporter également un revêtement de propreté du genre grille ou nontissé. La surface qui se situe vers l'extérieur c'est-à-dire la plus exposée aux variations climatiques, peut comporter un revêtement du genre film aluminium. La figure 2 montre un article isolant qui présente des caractéristiques d'isolation intéressantes aussi bien sur le plan thermique que sur le plan acoustique. Cet article se présente sous la forme d'un sandwich; il comprend une nappe centrale 1 constituée de plumes et plumettes et de fibres, et cette nappe 1 est enveloppée par des nappes 5 et 6 constituées elles aussi d'un mélange de plumes, 15 plumettes et fibres. La partie centrale a une épaisseur comprise entre 50 et 200 mm avec une densité de l'ordre de 6 à 30 kg/m3 alors que les couches externes 5 et 6, ont une épaisseur de 5 à 40 mm et une densité beaucoup plus élevée de l'ordre de 20 à 60 kg/m3. Comme précédemment, cet article isolant peut aussi comporter un revêtement de propreté du genre non-tissé et, selon sa destination, sur l'autre surface, un revêtement constitué d'un film aluminium qui constitue une protection contre les intempéries. La figure 3 montre une variante de réalisation d'un article isolant qui est 25 également intéressant sur le plan de l'isolation thermique et acoustique. Cet article comprend une nappe 1 constituée de plumes, plumettes et fibres dont l'épaisseur est de 5 à 50 mm par exemple, avec une densité de 6 à 30 kg/m3. Cette nappe 1 peut être complétée sur l'une et/ou l'autre de ses faces, par un revêtement 7 constitué d'un film, par exemple un film à bulles, une ouate de laine ou tout autre isolant mince, lequel film 30 peut lui-même comporter sur sa surface externe, un film réflecteur 8 en matériau du genre aluminium. Ce complexe isolant, de faible épaisseur, peut former une nappe cohérente au moyen d'un assemblage des différentes couches soit par collage, soit par thermofusion ou par piquage automatique, sur une machine appropriée. - REVENDICATIONS 1.- Matériau d'isolation pour le bâtiment, susceptible d'être conditionné en rouleaux ou en plaques, caractérisé en ce qu'il est composé d'un mélange comprenant, d'une part, des plumes et plumettes de volailles et, d'autre part, des fibres 5 de liage et de structure, lesquelles fibres de liage sont en matériau thermoplastique du genre polymère dont la température de ramollissement en surface est comprise entre 70 et 1800C, de façon à réaliser, par le biais d'un traitement thermique du mélange, une soudure des différents constituants et en particulier des fibres de structure, et former ainsi une nappe souple, cohérente, dans laquelle sont emprisonnées lesdites 10 plumes et plumettes. 2.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proportion de plumes et plumettes est comprise entre 30 et 70 % en poids. 3.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que la proportion de fibres de liage est 15 comprise entre 10 et 70 % en poids. 4.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comporte une proportion de fibres de structure allant de rien à 55 % en poids. 5.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des 20 revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte, sur l'une seulement ou sur ses deux faces, un revêtement faisant office de couche de propreté, lequel revêtement est constitué d'un textile ou non tissé, ou papier ou film fixé sous pression par collage, ou par piquage automatique sur une machine textile rectiligne. 6.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte sur l'une seulement ou sur ses deux faces, un revêtement à caractère technique qui se présente sous la forme d'un film en matériau du genre aluminium ou autre, fixé par collage sous pression, ayant notamment une fonction pare-vapeur, pare-pluie ou pare-feu. 7.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des 30 revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une nappe (1) constituée de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 80 et 200 mm avec une densité comprise entre 6 et 30 kg/m3, pour une application du genre isolation de toiture et isolation de plafond. 8.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des 35 revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte une nappe (1) constituée de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 100 mm avec une densité comprise entre 20 et 60 kg/M3, pour une application du genre isolation thermique et acoustique pour murs ou planchers. 9.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un sandwich 5 comportant une nappe centrale constituée de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 50 et 200 mm avec une densité comprise entre 6 et 30 kg/m3 et, de part et d'autre de cette nappe centrale, ou sur une seule face seulement, une couche complémentaire en forme de nappe constituée également de plumes, plumettes et fibres, dont l'épaisseur est comprise entre 5 et 40 mm avec une densité 10 comprise entre 20 et 60 kg/m3. 10.- Matériau d'isolation pour le bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un complexe comprenant au moins une nappe de plumes, plumettes et fibres dont l'épaisseur est de l'ordre de 5 à 50 mm avec une densité comprise entre 6 et 30 kg/m3 et au moins un 15 film du genre film à bulles, lequel film est fixé par collage, thermofusion ou piquage automatique sur une machine appropriée.