Brevet FR2903705A1 — publié le 20080118

L'invention concerne le domaine technique des fils textiles à usage technique permettant de conférer aux produits dans lesquels ils sont incorporés, en totalité ou en partie, des caractéristiques mécaniques spécifiques telles que, par exemple, des caractéristiques d'anti-coupure et des caractéristiques de non feu. L'invention concerne également une application de ce type de fil technique dans le domaine des gants de protection notamment, et de la protection en général, tant au niveau des vêtements que de certains produits dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, et des habillages dans le domaine du transport (sièges, murs, etc...) Différentes solutions techniques ont été proposées pour réaliser des fils textiles à usage technique, en fonction des applications recherchées. Par exemple, il est parfaitement connu pour un homme du métier que, dans le domaine de l'anti-coupure, il est possible d'utiliser des filaments de verre ou d'acier inoxydable afin de constituer un renfort. Les produits tricotés à partir de ce type de fil renforcé présentent une certaine épaisseur susceptible de nuire par conséquent au confort. On observe également que ces matériaux peuvent se briser et se fragmenter, de sorte que des fibrilles peuvent passer à travers leur couche protectrice. Il en résulte un inconfort pour le porteur des produits réalisés à partir de ce type de fils : vêtements, gants, ... On observe également un risque lié à la santé, les fibrilles pouvant se retrouver dans l'atmosphère du lieu de travail. On connaît également des fils techniques sous forme de fils à âmes complexes associant métal, en parallèle ou non, avec des fils ou fibres de verre, fils synthétiques (polyéthylène, aramide, ...) ou fils extensibles. 2903705 2 Pour tenter de remédier à ces inconvénients d'inconfort et de dégradation de toucher et d'allergie au porter, différents solutions ont été proposées. 5 Par exemple, le brevet US 4,299,884 propose de disposer parallèlement à une âme principale, plusieurs fils dont le point de fusion est inférieur à celui de l'âme et au fil de couverture, afin d'assurer une liaison entre l'âme principale et le fil de couverture lors d'un traitement thermique 10 approprié. Ce document propose également d'utiliser un fil thermofusible en premier guipage, en ayant toujours pour objectif de lier l'âme avec le fil de couverture en deuxième guipage. Il y a donc une liaison entre l'âme principale et le fil de couverture. 15 L'intérêt de lier intimement l'âme métallique au matériau thermofusible, afin de bloquer les composants de l'âme, ressort également de l'enseignement du brevet US 6,216,431. Notamment, ce brevet décrit l'utilisation de thermoplastiques flexibles et fusibles ou de couches de liquides adhésifs pour encapsuler les matériaux composant l'âme qui 20 pourraient présenter un danger de contamination pour l'environnement. Après thermofixation, les fibres ou liquides adhésifs et les composants de l'âme, sont intimement liés. Il convient également de citer le brevet WO 2005/080650 dont le 25 demandeur de la présente est également titulaire. Ce brevet décrit un fil textile renforcé comprenant un fil d'âme sélectionné dans un matériau apte à assurer une résistance mécanique, le fil d'âme étant recouvert d'au moins un multifilament à bas point de fusion. Un traitement thermique assure une 2903705 3 liaison du fil d'âme et du multifilament. Là encore, il y a une liaison entre les différents composants (âme et couverture). Le brevet précité US 6,216,431 évoque également la possibilité 5 d'enrober l'âme sélectionnée d'une couche de matériau afin de créer une barrière de protection intérieure séparant l'âme du fil thermofusible de couverture. Pour obtenir ce résultat, le fil d'âme est entouré avec une sous-couche, afin de l'isoler de la couche thermofusible. Cette solution ne peut toutefois pas être considérée comme 10 satisfaisante étant donné que la présence de cette sous-couche entraîne : une opération supplémentaire, donc un coût plus élevé ; une augmentation du titre du fil constituant une entrave à l'utilisation des fils sur jauges fines, supérieur à 10 dans le cas de gants de protection ; 15 une augmentation de la rigidité du fil au détriment du confort ; une réduction de la performance du fil par une diminution du pourcentage de la matière active dans le produit final. L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients 20 d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle. Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir isoler les fils d'âme afin de créer un rempart étanche avec l'environnement, sans nécessiter l'utilisation d'une sous-couche intermédiaire avec les 25 inconvénients énumérés ci-dessus, tout en ayant pour objectif de réaliser des fils techniques les plus fins possibles, notamment dans le cas d'une application à des gants de protection résistant à la coupure et répondant aux normes EN 388 et ISO 13997. 2903705 4 Pour résoudre ce problème, il a été conçu un procédé de fabrication d'un fil textile à usage technique comprenant un fil d'âme guipée avec au moins un fil thermofusible en constituant des spires jointes. Selon 5 l'invention, on soumet ledit fil thermofusible à un traitement apte à lier entre elles les spires sans pour autant que lesdites spires adhèrent au fil d'âme. Pour résoudre le problème posé d'éviter que les spires du fil de 10 couverture adhèrent au fil d'âme, le procédé selon l'invention met en oeuvre un traitement thermique selon lequel on chauffe en continu, par contact et convection, à haute température, l'extérieur du fil thermofusible pour créer un choc thermique afin que seul l'extérieur de l'enveloppe du fil thermofusible reçoive l'énergie nécessaire à lier entre elles les spires, par 15 fusion. L'invention concerne également un fil à usage technique comprenant un fil d'âme guipé avec au moins un fil thermofusible constituant des spires jointives, selon lequel, dans le cas d'un fil anti-coupure : 20 le fil d'âme est constitué par l'association d'un fil de verre et d'un fil en acier inoxydable ; le fil thermofusible est un fil de polypropylène. Avantageusement : 25 le fil de verre est d'environ 11 TEX et le fil en acier inoxydable d'environ 50 ; le fil de polypropylène est d'environ 11 TEX ; la torsion de guipage est d'environ 900 t/m ; 2903705 5 le titre final est d'environ 40 TEX ; le fil d'âme représente environ 69 % de la composition et le fil thermofusible, environ 31 %. 5 Dans le cas d'un fil non feu : le fil d'âme est constitué par un fil de verre ou basalte ; le fil thermofusible est un fil de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme. 10 Avantageusement, dans le cas d'un fil non feu : le fil de verre est d'environ 34 TEX ; le fil de polyester est d'environ 17 TEX ; le titre final est d'environ 53 TEX ; le fil d'âme représente environ 65 % de la composition et le fil 15 thermofusible, environ 35 %. Comme indiqué, l'invention trouve une application avantageuse, qui ne saurait toutefois être considérée comme limitative, pour la réalisation de gants de protection. Par exemple, l'invention peut être appliquée dans le 20 domaine de la construction, des vêtements divers, des sièges, et des habillages divers dans le domaine du transport. L'invention est illustrée, à titre indicatif nullement limitatif, par l'unique figure du dessin qui montre un exemple de réalisation d'un fil 25 textile à usage technique obtenu selon l'invention, cette vue étant représentée en coupe, à caractère schématique et à grande échelle, pour une meilleure compréhension. 2903705 6 Le fil à usage technique comprend un fil d'âme (1) guipé avec au moins un fil thermofusible (2) en constituant des spires jointives (2a). Selon une caractéristique à la base de l'invention, on soumet le fil 5 thermofusible (2) (fil de couverture) à un traitement thermique apte à lier entre elles les spires (2a) sans pour autant que lesdites spires (2a) adhèrent au fil d'âme (1). Le niveau de torsion est calculé afin que les spires soient jointives. 10 Comme il sera indiqué dans la suite de la description, le fil (2) est soumis à un traitement thermique en continu de telle sorte que les spires (2a) soient soudées entre elles sans adhérer aux composants du fil d'âme (1), afin de laisser à ces composants un certain degré de liberté pour une totale souplesse du fil final. 15 Le traitement thermique consiste à chauffer par contact et convection, d'une manière continue et à haute température, l'extérieur seulement du fil (2), de façon à créer un choc thermique. Il en résulte que seul l'extérieur de la gaine thermofusible (2) reçoit l'énergie calorifique 20 nécessaire à la fusion des spires (2a). On peut, par exemple, utiliser tout type de fours haute température employés dans le domaine de la texturation et présentant des agencements spécifiques pour répondre aux exigences de procédé de gainage avec pour objectif de permettre la thermofusion superficielle de la gaine. 25 Bien évidemment, le choix des fils d'âme (1) et thermofusible (2) dépend de l'utilisation finale du fil. On renvoie aux exemples ci-après pour 2903705 7 la réalisation d'un fil de renfort servant de fil de base à un fil résistant à la coupure ou au feu : Exemple 1 : fil anti-coupure : 5 Ame : fil inox 50M / fil de verre 11 TEX ; Couverture : fil continu de polypropylène 11 TEX ; Torsion : 900 t/m ; Titre final : 39 TEX ; Composition : gaine 31.1 % / âme 68,9 %. 10 Exemple 2 : fil non feu : Ame : fil de verre ou basalte 34 TEX ; Couverture : fil continu de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme 16,7 TEX ; 15 Titre final : 52,8 TEX ; Composition : gaine 34.4 % / âme 65,6 %. Le fil à usage technique tel que décrit et obtenu selon le procédé à la base de l'invention, constitue un fil de base. Autrement dit, ce fil de base 20 peut recevoir, lors d'une opération ultérieure qui peut être différée ou continue au procédé de base, une autre couverture résultant, par exemple, d'opérations de guipage, câblage, torsion, ... Cette couverture peut avoir pour but, d'une manière séparée ou en combinaison : d'accroître certaines propriétés, telles que résistance à la coupure, à 25 l'abrasion, au déchirement, ... d'améliorer certaines qualités de perception, telles que toucher, élasticité, dextérité, notamment par adjonction d'élasthanne, par exemple ; 2903705 8 d'améliorer la mise en oeuvre au niveau des produits finis (par exemple, dans le cas de housse de siège élastique) ; de pouvoir réaliser une teinture sur fil. 5 On rappelle également que, dans le cas du fil résistant à la coupure (exemple 1), l'utilisation combinée d'un fil de verre et d'un fil métallique, pour réaliser le fil d'âme, permet de répondre aux deux normes utilisées, soit les normes EN388 et I8013997. En effet, l'adjonction de verre permet de répondre au niveau de la résistance à la coupure requis par la norme 10 EN388, tandis que l'adjonction d'acier permet de répondre au niveau de la résistance à la coupure requis par la norme I8013997. Les avantages ressortent bien de la description. En particulier, on rappelle les nombreuses applications du fil à usage technique selon 15 l'invention : gant de protection anti-coupure et/ou anti-feu ; vêtement de protection (combinaison pour pilote, pompier, à usage militaire, ... vêtement de protection contre le feu et/ou anti-coupure ; 20 éléments de protection dans le domaine du bâtiment et des travaux publics (stores, renforcements de structures, protection de poutrelles métalliques contre le feu, filtres, ...) ; éléments d'habillage dans le domaine du transport (sièges, murs, etc...) REVENDICATIONS - 1- Procédé de fabrication d'un fil textile à usage technique comprenant un fil d'âme (1) guipée avec au moins un fil thermofusible (2) en constituant des spires jointes (2a), caractérisé en ce qu'on soumet ledit fil thermofusible (2) à un traitement apte à lier entre elles les spires (2a) sans pour autant que lesdites spires (2a) adhèrent au fil d'âme. -2-Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un traitement selon lequel on chauffe en continu, par contact et convection, à haute température, l'extérieur du fil thermofusible (2) pour créer un choc thermique afin que seul l'extérieur de l'enveloppe du fil thermofusible reçoive l'énergie nécessaire à lier entre elles les spires (2a), par fusion. - 3- Fil à usage technique obtenu par la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un fil anti-coupure : le fil d'âme (1) est constitué par l'association d'un fil de verre et d'un fil en acier inoxydable ; le fil thermofusible (2) est un fil de polypropylène. -4- Fil selon la revendication 3, caractérisé en ce que : le fil de verre est d'environ 11 TEX et le fil en acier inoxydable d'environ 50 ; le fil de polypropylène est d'environ 11 TEX ; la torsion de guipage est d'environ 900 t/m ; le titre final est d'environ 40 TEX ; 2903705 10 - le fil d'âme représente environ 69 % de la composition et le fil thermofusible, environ 31 %. - 5- Fil selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas d'un fil 5 non feu : le fil d'âme (1) est constitué par un fil de verre ou basalte ; le fil thermofusible (2) est un fil de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme. 10 -6- Fil selon la revendication 5, caractérisé en ce que : le fil de verre est d'environ 34 TEX ; le fil de polyester est d'environ 17 TEX ; le titre final est d'environ 53 TEX ; le fil d'âme représente environ 65 % de la composition et le fil 15 thermofusible, environ 35 %. - 7- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'un gant de protection, notamment anti-coupure et/ou anti-feu. - 8- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'un vêtement de protection. - 9- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des 25 revendications 1 à 6 pour la réalisation d'éléments de protection, dans le domaine technique du bâtiment et des travaux publics et du transport. 20