Brevet FR2942481A1 — publié le 20100827

TISSU LEGER ET/OU A HAUTE COMPACITE, NOTAMMENT POUR PARACHUTE La présente invention est relative à des tissus ayant des propriétés, notamment de légèreté et/ou de compacité, améliorées, présentant un grand intérêt pour la fabrication d'articles tels que les parachutes. L'invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un tel tissu ainsi que les articles tels que des parachutes, réalisés à partir de ce tissu. Traditionnellement, le parachute se compose d'un sac-harnais qui contient une voile principale de saut et une voile de secours. La toile de parachute doit répondre à un certain nombre de critères techniques tels que la résistance à la déchirure, la durée de vie, la porosité. Les fabricants de parachutes ont des connaissances techniques leur permettant de répondre au cahier des charges pour la voile principale et la voile de secours. Traditionnellement, la fabrication implique l'utilisation de fils synthétiques ou naturels composés d'une multitude de filaments continus. Ces fils sont entrelacés selon les techniques traditionnelles de tissage. Le tissu dit � écru � ainsi obtenu est ensuite nettoyé pour supprimer les produits de protection et de lubrification des fils, notamment l'ensimage, puis différentes étapes sont conduites dans le but de rendre les propriétés du tissu plus homogènes sur toute sa surface. Une des principales propriétés fonctionnelles des tissus est la perméabilité à l'air. C'est cette propriété qui permettra de ralentir la chute, fonction principale du parachute. Les parachutes sont souvent construits à l'aide d'un tissu de nylon de type ripstop. Le nylon rip-stop est un tissu à maillage carré, avec des fils de chaîne et de trame positionnés à 90 degrés les uns par rapport aux autres, certains fils étant doublés, triplés ou plus généralement de manière régulière. En fonction du niveau de perméabilité à l'air exigé, le tissu peut être thermofixé (traitement thermique de stabilisation des propriétés), apprêté (dépôt d'un apprêt chimique conférant des propriétés particulières), calandré (passage sous pression du tissu entre cylindres chauffés), enduit (dépôt d'une couche de polymère). Pour les tissus enduits, le matériau est typiquement calandré, puis enduit avec un matériau à base de silicone ou autre. La matière silicone ou autre permet de remplir les pores du tissu afin de régler la porosité et donc contrôler la perméabilité et le comportement de la voile. Le principe est toujours le même, plus la surface apparente des fils est importante, plus ils vont perturber et donc ralentir l'écoulement du flux d'air. Traitements, enduction et apprêts augmentent cette surface apparente. Deux propriétés sont aujourd'hui très recherchées dans le monde du parachutisme. La première de ces propriétés est la compacité du tissu permettant d'obtenir un volume plié le plus réduit possible de façon à limiter l'encombrement du sac-harnais contenant la voile de saut et la voile de secours. L'autre de ces propriétés est la légèreté pour des raisons bien évidentes. A surface identique, une faible compacité est généralement plus aisée à obtenir pour la voile de secours qui est généralement une voile réalisée à partir d'un tissu non enduit ayant une basse porosité. Ces propriétés sont plus difficiles à obtenir pour la voile de saut principale qui est généralement réalisée en un tissu enduit de manière à avoir une très faible porosité, dite zéro porosité. La difficulté majeure pour accroître la légèreté et/ou la compacité, est de conserver au tissu des propriétés lui permettant d'être toujours apte à son emploi dans la confection de voiles rie parachute. La même problématique existe riant d'autres applications telles que voiles de parapente, voiles de kite-surf, voiles de voilier, notamment spinnaker ou gennaker. La présente invention vise à améliorer le niveau de compacité et/ou la légèreté de ces tissus, notamment ceux utilisables pour la fabrication de voiles de parachute. La présente invention a ainsi pour objet un tissu formé de fils de chaîne et de fils de trame continus, comportant de 30 à 63 fils de chaîne et de 30 à 63 fils de trame, par centimètre, et dans lequel les filaments sont étalés pour se présenter dans le même plan, les fils ont un titre compris entre 11 et 78 dtex et un DPF (decitex par filament) défini de la manière suivante, selon le nombre de fils de chaîne et de trame : DPF Nombre de fils de Nombre de fils de (dtex) chaîne trame 1,0_DPF_1,35 30-49 30-49 1,35 On optimise aussi la compacité du tissu, que ce soit au centre ou au pli, grâce à la combinaison synergique rie l'utilisation rie filaments nuis fins et à l'étalement ries filaments. Les tissus selon l'invention pourront être employés tels quels, par exemple pour la fabrication de la voile de secours d'un parachute, ou après enduction, par exemple pour la voile de saut principale du parachute. L'invention apporte alors encore un autre avantage. L'étalement optimum des filaments fait que pour un poids de tissu donné et un nombre de fils au cm donné, les espaces entre fils constitutifs du tissu sont réduits au maximum et le taux d'emport de l'enduction s'en trouve réduit, ce qui permet de réduire la quantité d'enduction et donc le poids du tissu enduit. Ceci permet aussi de conserver une compacité optimale après enduction. Les fils constitutifs du tissu selon l'invention sont de préférence des fils à filaments parallèles. Le tissu selon l'invention est avantageusement un tissu à maillage carré, avec des fils de chaîne et de trame croisés à environ 90°. Selon un mode de réalisation préféré, il s'agit d'un tissu rip-stop. Le matériau constitutif des filaments est de préférence un matériau synthétique ou artificiel. Il peut notamment s'agir de polyamide, de polyester ou de viscose. Dans un mode de réalisation préféré, il s'agit de polyamide, notamment polyamide 6.6 (PA 6.6, Nylon 6.6). Dans un mode de réalisation, les fils ont un titre compris entre 22 et 44 dtex, de préférence entre 33 et 44 dtex. Dans un mode de réalisation particulier, le nombre de fils de chaîne et de fils de trame est compris entre 30 et 62, notamment entre 30 et 60. Dans deux autres modes de réalisation, le tissu répond aux caractéristiques suivantes : DPF Nombre de fils de Nombre de fils de (dtex) chaîne trame 1,0_DPF1,35 37ù47 37-47 1,35 Suivant un mode de réalisation de l'invention, le tissu est enduit. Il est enduit sur une face ou sur ses deux faces. Il est de préférence enduit sur ses deux faces, par exemple pour les applications parachute. De préférence, ce tissu comporte un nombre de fils (pour la chaîne et pour la trame) compris entre 37 et 47 et un DPF tel que 1,0 Avantageusement, le tissu enduit a une compacité du pli inférieure à 0,85 mm, en particulier inférieure à 0,75 mm fie préférence inférieure à 0,65 mm Sa compacité au centre peut notamment être inférieure ou égale à 0,75 mm, de préférence inférieure ou égale à 0,55 mm. Son poids est avantageusement compris entre 30 et 50, de préférence entre 20 30 et 40 g/m2. Avantageusement, le tissu enduit a une épaisseur comprise entre 60 et 85 Pm. Le tissu enduit a de préférence une perméabilité à l'air inférieure ou égale à 1 I/m2/s sous 1000 Pa, telle que mesurée selon la norme ASTM-D-737 (1 heure) sur 25 une surface de mesure de 20 cm2. L'enduction peut être réalisée à l'aide des matériaux couramment utilisés pour l'enduction de tissus employés dans les applications type parachute, parapente, spinnaker, kite-surf, etc. Ces matériaux une fois polymérisés ou réticulés ont les propriétés d'accroche au tissu et d'élasticité adaptées à ces applications. Parmi les 30 matériaux préférés, on citera les matériaux silicone. Avantageusement, l'apport de matière d'enduction est optimisé et peut notamment être tel que l'on diminue d'environ 25 % le poids d'enduction par rapport au standard pour une porosité similaire, ce résultat étant obtenu comme expliqué supra grâce à l'étalement des filaments. Par exemple un poids d'enduction compris entre 4 et 7 g/m2, notamment entre 5 et 6 g/m2. Suivant une caractéristique de l'invention, les filaments constitutifs des fils ont un diamètre compris entre 10 et 22 pm, de préférence entre 10 et 19,5 pm. L'étalement des filaments peut être réalisé par tout moyen. Dans le cas où une enduction est prévue, l'étalement précède l'enduction. L'étalement est réalisé de préférence sur un tissu dépourvu d'ensimage et avantageusement thermofixé de manière usuelle. Suivant un mode de réalisation, le tissu est nettoyé pour éliminer l'ensimage, il est ensuite thermofixé, puis on effectue l'étalement. De préférence, l'étalement est effectué par calandrage. L'efficacité du calandrage, ou de toute autre procédure d'étalement, peut aisément être contrôlée par microscopie optique, numérique ou électronique, avec un grossissement adapté. Ceci permet à l'homme du métier de régler les paramètres d'étalement en fonction du tissu, afin d'obtenir un étalement optimum, se traduisant par le fait que les filaments sont .substantiellement clans le même vlan Pour un tissu non enduit, le calandrage peut être effectué en présence d'un agent glissant. Pour un tissu enduit, ce n'est pas nécessaire. Suivant un mode de réalisation particulier, le tissu notamment en PA, de préférence PA 6.6, est du type 46 � 1 fils de chaîne/cm, 46 � 1 fils de trame/cm, 26 � 1 filaments par fil, fils de 33 � 2 dtex, soit un DPF de 1,27 dtex environ, thermofixé, apprêté et calandré. Poids de tissu 33 � 1 g/m2. Voir propriétés à l'exemple 2. Suivant un autre mode de réalisation particulier, le tissu notamment en PA, de préférence PA 6.6, est du type 45 � 1 fils de chaîne/cm, 45 � 1 fils de trame/cm, 26 � 1 filaments par fil, fils de 33 � 2 dtex, soit un DPF de 1,27 dtex environ, thermofixé, calandré et enduit (poids d'enduction silicone 6-7 g/m2 environ). Poids de tissu enduit environ 39-40 � 1 g/m2. Voir propriétés à l'exemple 2. Les tissus selon l'invention peuvent trouver application dans toutes les applications où le gain de compacité présente un avantage. Comme premier domaine, on peut citer les applications pour lesquelles l'encombrement réduit est un avantage déterminant, ce qui est notamment le cas des parachutes de grande surface et/ou des parachutes embarqués ou utilisés dans des conditions où la place qui peut leur être attribuée est limitée. Comme autre domaine, on peut citer les applications pour lesquelles il est avantageux de pouvoir augmenter la surface du tissu à encombrement identique, permettant par exemple d'accroître la sécurité ou réduire le taux de chute. Les tissus selon l'invention trouvent une application dans le domaine du parachutisme, que ce soit pour le parachutisme de personnes ou pour le parachutisme de matériel, par exemple largage de matériel, domaine civil ou militaire, ou encore parachute de secours ou de ralentissement pour aéronef léger par exemple (ULM, drone, avion léger, etc.). Ils peuvent trouver un emploi plus généralement dans les diverses disciplines liées au vent ou à l'air. Ainsi, l'invention a aussi pour objet une voile de parachute, une voile de parapente, une voile de kite- surf, une voile de voilier, notamment spinnaker ou gennaker, ou tout autre article comprenant ou formé d'un tissu selon l'invention. L'invention a aussi pour objet un sac de parachutisme, ou un sac-harnais de parachutisme, comprenant au moins une voile comprenant ou formé d'un tissu selon l'invention, la voile étant la voile de secours, de préférence non enduite, ou la voile principale, de préférence enduite. De préférence, cet article contient les deux voiles comprenant nu fermées d'un tissu selon l'invention L'invention a aussi pour objet un procédé de fabrication d'un tel tissu, dans lequel, après tissage des fils de chaîne et de trame, de préférence à 90°, notamment sous format rip-stop, on étale les filaments pour qu'ils se présentent substantiellement dans le même plan. L'étalement peut être effectué comme décrit ci-dessus, notamment par calandrage, dans les conditions notamment définies plus haut. Pour un tissu non enduit, le tissu peut être thermofixé et/ou apprêté, selon les méthodes et avec les produits usuellement employés, avant étalement. Pour un tissu enduit, l'étalement est avantageusement précédé d'une thermofixation. L'étalement précède l'enduction. L'enduction peut se faire sur une face ou sur les deux faces. La thermofixation est une étape classique, pouvant notamment être conduite à 30 une température comprise entre 150 et 170° C. Le calandrage est effectué à une température pouvant être comprise entre 190 et 210° C pour le tissu non enduit et entre 140 et 160° C pour le tissu enduit. Les étapes d'étalement, de préférence calandrage, et les éventuelles autres étapes telles que thermofixation et application d'un apprêt, et enduction, sont de préférence réalisées après nettoyage du tissu dit � écru �, c'est-à-dire du tissu issu du tissage. Ce nettoyage vise à éliminer notamment l'ensimage. L'invention va être maintenant décrite plus en détail à l'aide de modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs. EXEMPLES Exemple 1 : On réalise deux tissus A et B en polyamide 6.6 ayant les spécifications suivantes. Le tissu C (comparatif) est un tissu standard PA 6.6 enduit de silicone 10 pour parachute. Le poids du tissu est mesuré selon BSEN 12127 et exprimé en g/m2. A B C poids linéaire du fil (dtex) chaîne/trame 22/22 22/22 33/35 nombre de filaments par fil 14 14 10 nombre de fils de chaîne par cm 63 58 53 Î K.11111-Il uc 1Il J uc U Q11 IG F./Qr l+l I VV vJ VL DPF (dtex) 1,58 1,58 environ 3,4 Poids du tissu (g/m2) 32 36 48 Le tissu A est apprêté et thermofixé, puis calandré. Le tissu B est thermofixé, puis calandré, puis enduit d'une enduction silicone identique à celle du tissu C. 15 Les mesures de compacité de 12 couches de tissu sont réalisées comme décrit supra et les résultats obtenus sont les suivants : A B C Compacité au centre (mm) 0,41 0,52 0,88 Compacité au plis (mm) 0,47 0,68 1,11 La perméabilité à l'air a été mesurée comme décrit supra, sous 127 Pa pour A et sous 1000 Pa pour B : A B Perméabilité à l'air (I/m2/s) Revendications1. Tissu formé de fils de chaîne et de fils de trame continus, comportant de 30 à 63 fils de chaîne et de 30 à 63 fils de trame, par centimètre, et dans lequel les filaments sont étalés pour se présenter dans le même plan, les fils ont un dtex compris entre 11 et 78 dtex et un DPF (decitex par filament) est défini de la manière suivante, selon le nombre de fils de chaîne et de trame : DPF (dtex) Nombre de Nombre de fils de fils de chaîne trame 1,0 5. DPF5 1,35 30 - 49 30 - 49 1,35 2. Tissu selon la revendication 1, caractérisé par les n',rnn+nrio+inl une CI site', V CAI NV lV 11 J LI l.i N VJ Al JIV U 1 lll.iJ DPF (dtex) Nombre de Nombre de fils de fils de chaîne trame 1,0_DPF.51,35 37-47 37-47 1,35 3. Tissu selon la revendication 1, caractérisé par les 15 caractéristiques suivantes : Nombre de fils (pour la DPF (dtex) chaîne et pour la trame) 35-49 1,0 DPF •51,35 30-45 1,0._DPF1,35 50-63 1,35 4. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tissu a une compacité du plis inférieure ou égale à • 2942481 12 0,65 mm, en particulier inférieure ou égale à 0,58 mm, de préférence inférieure ou égale à 0,52 mm. 5. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, 5 caractérisé en ce que le tissu a une compacité au centre inférieure ou égale à 0,55 mm, en particulier inférieure ou égale à 0,52 mm, de préférence inférieure ou égale à 0,45 mm. 6. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tissu a un poids compris entre 27 et 40, de préférence entre 27 et 35 g/m2. 7. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tissu a une épaisseur comprise entre 36 et 45 pm. 8_ Tissu 8elon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le tissu a une perméabilité à l'air inférieure ou égale à 120, de préférence inférieure ou égale à 15 I/m2/s sous 127 Pa, telle que mesurée selon la norme ASTM-D-737 (1 heure) sur une surface de mesure de 20 cm2. 9. Tissu selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le tissu est enduit. 10. Tissu selon la revendication 9, caractérisé par un nombre de fils (pour la chaîne et pour la trame) compris entre 37 et 47 et un DPF tel que 1,0 DPF 1,35. 11. Tissu selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce que le tissu a une compacité du plis inférieure à 0,85 mm, en particulier inférieure à 0,75 mm , de préférence inférieure à 0,65 mm. • 2942481 13 12. Tissu selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que le tissu a une compacité au centre inférieure ou égale à 0,75 mm, de préférence inférieure ou égale à 0,55 mm. 5 13. Tissu selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce le tissu enduit a un poids compris entre 30 et 50, de préférence entre 30 et 40 g/m2. 14. Tissu selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, 10 caractérisé en ce que le tissu enduit a une épaisseur comprise entre 60 et 85 Pm. 15. Tissu selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que le tissu enduit a une perméabilité à l'air inférieure ou 15 égale à 2 I/m2/s sous 1000 Pa, telle que mesurée selon la norme ASTM-D-737 (1 heure) sur une surface de mesure de 20 cm2. 16. Tissu selon l'une quelconque des revendications 9 à 14, caractérisé en ce que le tissu est enduit d'un matériau silicone. 17. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre des filaments est compris entre 10 et 22 pm, de préférence entre 10 et 19,5 pm. 25 18. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fils sont écrasés par calandrage. 19. Voile de parachute, parapente ou voilier, comprenant ou formé d'un tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes. 20. Procédé de fabrication d'un tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel, après tissage des fils de chaîne et de trame, on étale les filaments pour qu'ils se présentent substantiellement dans le même plan. 20 30