Brevet FR2900164A1 — publié le 20071026

Teinture sélective pour repérage de gants recyclés, particulièrement les gants avec enduction polyuréthanne. Domaine : La présente invention se rapporte à la mise en oeuvre d'une teinture sélective dans le cadre du recyclage de gants pour des raisons d'hygiène ou de nettoyage. 1. Historique Depuis les années 1990 s'est opéré sur le marché mondial du gant, particulièrement du gant à usage industriel, une évolution considérable dans le choix des matériaux et des applications. Les gants en cuir cousu ont été très concurrencés alors par des gants synthétiques, alliant le choix de fibres tricotées variées (coton, polyamide, élasthanne, polyester, aramides, polyéthylènes,...) avec des enductions de plus en plus souples, depuis les PVC et les nitriles jusqu'à de plus en plus de polyuréthannes. L'enduction a des rôles multiples : étanchéité partielle, amélioration des caractéristiques de tenue à l'abrasion, agrippant, résistance aux piqûres, mise en forme ergonomique de l'ensemble du 1 o gant. Il est notoire que le cuir souffre dans cette concurrence de deux défauts principaux : la nécessité de coutures, et donc de bourrelets, qui nuisent à la préhension ; et la difficulté de garantir une qualité suivie de peaux, sachant que l'origine animale implique des particularités liées à chaque bovin ou caprin : maladies, croissance aléatoire, différence de tannage,... 15 De plus le cuir a des limites en résistances mécaniques, particulièrement en résistance à la coupure qui est la plus demandée, du fait de l'importance prépondérante des coupures aux mains dans les accidents de travail. On a vu peu de développements dans les enductions sur cuir qui rigidifient le gant et la résistance à la coupure ne peut être obtenue que par des inserts, internes pour la plupart, en tricotage de fibres spécifiques, mais cette technique a vite ses limites dans le 20 manque de tactile et le coût de cette superposition de deux gants. Les gants tricotés avec enduction polyuréthanne ont donc progressivement envahi ces marchés pour s'imposer désormais parmi les gants les plus tactiles et les plus confortables. Leur fabrication repose sur une enduction du gant tricoté (voir flèche N 1 sur figure en annexe), chaussé sur forme et qui trempe dans un bain contenant le polyuréthanne, généralement avec un 25 solvant comme le DMF (diméthylformamide). L'accroche s'obtient généralement soit par 5 i0 coagulation en ayant préalablement trempé le tricot dans un bain acide par exemple, soit par expansion chimique en réaction avec un autre trempage approprié comme dans de l'eau très chaude. Ces gants se décomposent surtout désormais en deux familles : Les plus fins à usage très tactile (électronique, mécanique fine, jardinage,...) utilisent un tricotage à base de fibres polyamide. Ce sont les plus nombreux. Les plus robustes à usage de protection à la coupure, de niveau 3 à 5 selon norme EN 388, utilisent un tricotage de fibres techniques (aramides, polyéthylènes,...) parfois differentes et alors guipées ensemble. Leur coût généralement 4 à 6 fois supérieur actuellement aux précédents limite leur développement. 2. Objet de l'invention Cette nouvelle génération de gants avec enduction polyuréthanne a ses limites dans l'enduction généralement partielle du gant, à savoir le recouvrement de la paume et d'une partie des doigts. En effet, pour garantir à l'utilisateur un confort maximal du gant, il est nécessaire de 15 garder une partie du tricotage, en général le dessus du gant, sans enduction pour garder une élasticité qui répondra aux variations dans les mouvements de la main au travail. Or trois applications principales de ces gants en montrent la limitation de la durée de vie, remplacés en étant souillés mais non complètement usés : • En mécanique générale, il est courant d'utiliser de l'huile pour lubrification ou 20 protection des métaux . Soit par clapotage, soit en remontant entre les doigts, soit par porosité de l'enduction, l'huile rentre dans le gant et le rend vite inconfortable et donc vite inutilisable. • En manipulation fine, (électronique, câblages,...) la finalité est souvent de protéger aussi l'objet de la contamination par sa préhension : salissures ou tout 25 simplement l'acidité de la transpiration par la main de l'opérateur. Le gant simplement sale est rapidement jeté. • En application grand public, comme du jardinage par exemple, l'environnement est généralement moins agressif, mais les applications sont plus espacées dans le temps. A moins de soigneusement laver puis ranger ses 30 gants après chaque usage, leur aspect sali motive souvent l'utilisateur à en changer quand il redémarre une activité. Or le lavage, particulièrement dans l'industrie, de ces gants, va devenir un impératif et une nouvelle donne de ce marché très important qui se compte en centaines de millions de paires chaque année. Ceci pour les raisons suivantes : • L'afflux massif de ces gants sur le marché industriel mondial a fait diviser leur coût par 3 ou 4 en quinze ans, les démocratisant et les popularisant dans de nombreux domaines d'utilisation, dont de plus en plus de domaines où ils sont trop rapidement jetés du fait de la salissure. Les responsables du service achats sont donc amenés à trouver des solutions adéquates à ces dépenses nouvelles, importantes et croissantes. 35 40 • Pour les fournisseurs, rester sur le marché des Equipement de protection Individuels voudra dire trouver des arguments nouveaux d'attraction et de fidélisation de leur clientèle. Un tarif banalisé et réduit limite les possibilités commerciales, alors que le service du recyclage les distinguera de leurs 05 concurrents moins flexibles. • Les impératifs et la sensibilisation montante liés à l'environnement vont rendre de plus en plus évident de s'interpeller sur des consommations inappropriées. La réduction du volume des déchets entre aussi progressivement dans les réflexions des entreprises. 10 • Malgré les apparences et les préjugés, un gant recyclé offre sur le gant neuf l'avantage de pouvoir garantir la propreté du gant. De plus certains ennoblissements en fin de cycle de lavage peuvent le rendre plus confortable au toucher. Enfin un renouvellement plus régulier de ces gants apporte une meilleure hygiène de la main, soit du fait de la transpiration, soit du fait des 15 contacts prolongés avec les produits extérieurs, dont l'huile en mécanique. • Le recyclage peut être l'occasion de renforcer aussi le gant par toutes résines appropriées, particulièrement sur l'enduction. L'adjonction dans ces résines de charges appropriées peuvent rénover le gant au point de lui induire des qualités mécaniques supérieures à l'origine. 20 On voit donc que l'intérêt général, tant des utilisateurs, des entreprises, que des fournisseurs les plus dynamiques, passe par ce type de service complémentaire à la simple vente de la fourniture. Ce service existe déjà, mais surtout dans le recyclage de gants cuir ou PVC. Les gants à enduction polyuréthannes sont plus difficiles à traiter, car délicats et parce que l'enduction polyuréthanne se mate vite aux frottements, ce qui donne un aspect dépoli peu flatteur pour 25 l'utilisateur. 3. L'invention : a pour but de favoriser le recyclage des gants, par exemple des gants tricotés avec enduction polyuréthanne, par l'adionction d'une teinture dans le gant, en particulier durant un cycle de lavage. Cette teinture sera de préférence sélective sur la paume enduite (voir flèche N 1 sur figure en annexe), jouant par exemple sur les différences d'affinité d'un polyuréthanne et des fibres du tricot. Cette teinture sera également compatible avec les impératifs sanitaires de son utilisation. L'intérêt de cette invention est multiple : 1. Apporter au gant lavé un aspect plus attirant ,en particulier par recouvrement des zones matées par les frottements de l'enduction polyuréthanne. 2. Indicateur de l'état du gant. En effet, il est important de pouvoir reconnaître l'état du gant, car un nombre importants de cycles de lavage nuit évidemment aux qualités mécaniques qui décroissent par rapport à l'origine. Dans de nombreux cas, seul un recyclage se justifie économiquement. Dans ce cas, la couleur du gant permet de sélectionner immédiatement ceux qui seront recyclés. 30 35 40 3. La couleur est un vecteur de communication dans l'entreprise. Il peut par exemple motiver l'utilisateur à accepter l'utilisation de gants recyclés dans le cadre d'une campagne d'accompagnement explicative. Dans le cas d'un unique recyclage, la couleur peut par exemple symboliser une charte où en échange de l'effort que fait l'utilisateur à les porter (répugnance souvent liée à l'idée de porter les affaires d'un autre) l'entreprise s'engage à se limiter à un seul recyclage. 4. La couleur peut aussi déterminer des postes d'utilisation. Un gant neuf et d'enduction blanche sera par exemple voué à des opérations de finition en milieu propre, les recyclés à la mécanique. 5. Enfin la couleur peut être le symbole d'une adhésion à de nouvelles valeurs écologiques et environnementales. 6. La teinture selon procédé qui suit n'a aucune incidence sur les caractéristiques mécaniques intrasèques du gant. is 4. Procédé : 4.1. Préalable : Il a été vu que l'essentiel des gants avec enduction polyuréthanne sont réalisés selon une enduction du dit polyuréthanne la plupart du temps avec une action qui a pour but de rendre l'enduction moussée. Cette mousse, plus souvent chimique que physique, rend l'enduction plus légère, plus souple et confortable. Elle est par ailleurs de structure plus ou moins 20 alvéolaire, la taille de ces alvéoles étant plus petites et plus régulières en cas de mousse chimique par expansion. Cette caractéristique alvéolaire est d'importance pour la bonne mise en oeuvre du procédé décrit dans ce brevet. L'autre technique employée est une enduction d'un compound par simple recouvrement. Toutes ces techniques, et plus particulièrement les enductions avec polyuréthanne moussé, 25 peuvent permettre une affinité d'un colorant qui se piègera plus facilement dans les alvéoles du polyuréthanne que sur la fibre polyamide ou polyéthylène par exemple, et ceci malgré la similitude d'affinité de toutes ces matières, ceci également à basse température pour ne pas dégrader les différentes fibres rencontrées. L'objet est de favoriser cette différentiation de base en agressant chimiquement l'enduction avant 30 la teinture. 4.2. Procédé : 4.2.1. Il convient au préalable de dégraisser par tous moyens classiques les gants salis. Il existe pour cela différents produits courants très efficaces. On peut imaginer un trempage d'une ou plusieurs journées en bain statique avec tous produits adaptés, lessiviels ou dégraissants, on peut 35 aussi pour des salissures extrêmes envisager un blanchiment classique comme au peroxyde d'hydrogène. Cette dernière méthode devra être utilisée avec précaution, et en particulier en vérifiant qu'on ne lèse pas ainsi sensiblement les caractéristiques mécaniques de base du gant (réduction du degré de polymérisation des fibres en particulier). Le fait de cacher en partie les taches non réduites par la teinture diminue les cas d'applications 40 des méthodes de dégraissages les plus agressives. Ceci d'autant que l'essentiel des taches se situe aux parties enduites de la paume. os io 4.2.2. L'originalité de l'invention repose sur l'utilisation ensuite d'une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium de formule NaOCI , communément appelée eau de Javel. D'une part l'eau de Javel comme oxydant chloré a des propriétés détachantes, blanchissantes, désinfectantes (bactéricides et virucides) et désodorisantes, toutes utiles à notre propos. 05 D'autre part ses propriétés oxydantes créent ainsi une réaction avec le polyuréthanne indispensable à notre teinture spécifique. Il est conseillé pour notre propos d'utiliser une eau de Javel titrant 12 à 15 Cl, à température ambiante, en étant sensible aux dates de péremption qui diminuent notablement son efficacité. 4.2.3. Afin d'obtenir une teinture spécifique, il a été remarqué que les colorants plastosolubles pour acétates (petits pigments dispersés) correspondent parfaitement à notre besoin. Outre leur réaction en priorité sur le polyuréthanne, leur facilité à pénétrer les microalvéoles obtenues dans le polyuréthanne assurera leur bonne teinture. Certaines marques proposent des produits de ce type bénéficiant de l'Ecolabel et dont l'utilisation originelle concerne la teinture de bas et collants. Immédiatement solubles, non dégradables dans le temps, on peut en compenser l'épuisement dans le bain par une recharge progressive fonction du poids de gants traités. Un choix convenable de couleurs permet de s'adapter aux exigences des industriels. La durée de trempe, à température ambiante, peut influer sur la couleur finale, il est recommandé de ne pas dépasser une heure dans le bain. 20 4.2.4. Après rinçage, un nouveau brassage dans un nouveau bain d'eau de Javel de même nature, durée de deux à trois heures, permet de retirer la teinture qui n'a que partiellement accroché sur la fibre, polyamide ou polyéthylène en particulier (voir flèche N 2 sur figure en annexe), ainsi que sur le liseret du poignet (voir flèche N 3 sur figure en annexe),. On obtient ainsi après rinçage une teinture stable et spécifique au polyuréthanne (voir flèche N 1 sur figure en annexe), 25 objet de notre brevet. Un dernier lavage peut être l'occasion d'appliquer un ennoblissement propice à favoriser le toucher final du gant, la sensation première de l'utilisateur au chaussant étant capitale au bon port du gant recyclé. 4.2.5. Séchage et reconditionnement. Cette dernière phase est l'occasion d'une sélection des 30 gants, dont les critères pourront être établis avec le propriétaire des gants : rejet des gants troués ou trop souillés, etc. Il peut être envisagé aussi de renforcer certains gants, toujours en accord avec le propriétaire des gants, dont seule l'enduction a été usée, par simple dépose d'une couche de résine, par exemple une résine aliphatique polyuréthanne souple. On ne nuit pas ainsi aux caractéristiques 35 mécaniques originales. i0 15 6 Revendications 1. Procédé de teinture sélective de gants, particulièrement des gants avec enduction polyuréthanne, apportant d'une part un moyen simple et visuel de reconnaître un gant recyclé, d'autre part de masquer les taches non réduites par le lavage, caractérisé en ce qu'il comporte les _ étapes a) dë dégràissâgé classignë préalable b) d'imprégnation utilisant une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium de formule NaOC1 , communément appelée eau de Javel, permettant dans le cadre du lavage, outre ses propriétés détachantes et bactéricides, de favoriser la pénétration de la teinture à suivre plus spécifiquement dans l'enduction polyuréthanne c) de teinture proprement dite d) de brassage dans un nouveau bain d'eau de Javel de même nature, permettant de retirer la teinture qui n'a que partiellement accroché sur la fibre, polyamide ou polyéthylène en particulier, afin que la teinture soit sélective par le fait qu'elle n'accroche plus que sur l'enduction polyuréthanne e) de rinçage avec éventuellement un ennoblissement f) de séchage g) de reconditionnement. 2. Procédé selon la revendication 1 utilisant des colorants plastosolubles compatibles avec le procédé de teinture spécifique. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le lavage et la teinture ont lieu à basse température afin de limiter la dégradation des caractéristiques mécaniques intrinsèques au gant.