FR 2006956 A1 19700102 FR 6913341 A 19690425 13341 -1- 2006956 La présente invention concerne des perfectionnements apportés à des étoffes soudées et deg^rocédés de fabrication de ces étoffes, et elle a trait en particulier à des perfectionnements relatifs à des étoffes soudées comprenant des filaments 5 continus, et à un procédé de fabrication de ces étoffes. On entend par -étoffes soudées des étoffes ayant une structure fibriforme consistant en un ensemble de filaments qui est consolidé par le contact mutuel des filaments aux points de croisement ou jonctions'entre des filaments contigus, que 10 ce ^contact mutuel implique ou non une coalescence des filaments . On connaît déjà des étoffes soudées comprenant des filaments continus, ces étoffes étant fabriquées en déposant des filaments continus sur une surface en mouvement au moyen d'un 15 dispositif d'avance des filaments, par exemple des rouleaux rotatifs ou des dispositifs d'éjection d'air, pourfcformer une feuille filamentaire uniforme, qui est ensuite stabilisée et renforcée par liaison d'adhérence des filaments de la feuille, les propriétés physiques telles que le drapé, la résistance à 20 la déchirure, la résistance à la rupture, l'allongement à.la rupture, la résistance à l'usure et legfcropriétés esthétiques telles que le toucher, des étoffes soudées du type antérieur sont susceptibles de larges variations en fonction du procédé particulier au moyen duquel elles sont fabriquées, les facteurs 25 structuraux importants affectant ces propriétés étant la distribution des filaments et la nature de la liaison. Des étoffes soudées possédant des propriétés physiques convenables ont été, en général, celles qui possèdent une structure telle que les filaments individuels soient bien séparés les uns des autres 30' et que l'adhésif qui offre la liaison Mutuelle des filaments ne soit présent qu'aux points de croisement'des filaments et ne s'étale ; pas entre les filaments et à leur périphérie, à. d'autres endroits. Toutefois, on a constaté que même lorsque ces conditions sont satisfaites, les étoffes antérieures, bien 35 que possédant les propriétés physiques désirées, ne possèdent pas les propriétés très recherchées de-toucher et d'usure des étoffes tissées ou tricotées, et la présente invention a pour , but-de fournir des étoffes soudées comprenant des filaments 69 T3341 2006956 -2- continus qui possèdent des propriétés sugé^l©mses de toucher et d'usure comparativement aux étoffes soudés© de la technique antérieure. la Demanderesse a découvert que- Xorsqu© 1© frottement 5 dynamique entre deux échantillons de la mémo étoffe soudée est faible, l'étoffe possède un toucher correct et intéressant ; elle a basé l'invention sur cette découvert©. Ge concept est entièrement nouveau et important» car antérieurement à cette découverte, on ne s'est pas rendu compte que cette propriété, 10 entr^é-utres concernant le toucher, faisait particulièrement défaut dans les étoffes soudées de la technique- sstéri»»are Par conséquent, la présente invention ?eaoarne, suivant un de ses aspects, une étoffe soudée une feuille d© filaments continus reliés entre eux dr,as *oate la feuille 15 par un plus grand nombre de liaisons entes filaments con-tigsus, et ayant un coefficient dynamiepe C>-v ^i'uttement entre dos surfaces d'étoffe (appelé ci-aprèa8pe5? -..iomodités "coefficient de frottement"5 qui ne dépassa pas 0*4 et unçèésis» taaee à 18abrasion, comme définie ci-aprèss S*• a% 'moins 300 cy-20 clos. Le coefficient de frottement d'une ëtoff® soudée se mesure au moyen de l'essai suivant. On fixa un échantillon de l'étoffe non lubrifiée sur une surface horizontale plane ■> au moyen d'un poids en forme de fer à cheval» On enroule en 25 serrant une partie de la même étoffe non lubrifiée» - sans former de rides ou de plis,autour d'un bloc ds !:',7er-3pex" (marque ■ déposée), de section droite rectangulaire rassurant 5 cm de longueur sur 3 cm de largeur, et 6,5 mm d'épaisseur, pour former un "traîneau", les extrémités de 1'étofSs étant serrées en-30 semble au moyen d'une pUté^êur la surface supérieure du traîneau. ■ 0s, attache une corde non extensible comportsE-t aa extensomètre étalonné à l'une des extrémités du traîns-au st on place ce der-nits? en contact avec l'étoffe fixé®. On cb&srgs 1© traîneau pe&T- développer une pression P entre les surfeys®s de l'étoffe, 35 comprise entre 1 et 5 g/cm , et la force herisoatale^? en grammes nécessaire pour remorquer le traîneau (su mcfyen de la corde attachée) en travers de l'étoffe fixée, à une vitesse de 13341 2006956 2,5 mm/seconde est mesurée au moyen de 1'extensomètre. le coefficient de frottement, tel qu'utilisé ici, est défini comme ]? étant la valeur et n'est pas supérieur à 0,4- pour des étoffes conformes à l'invention. 5 La résistance à l'abrasion, telle qu'elle est utilisée .dans la présente description, se mesure sur un appareil de' • Martindale qui use par frottement un échantillon d'essai serré horizontalement, l'aire d'abrasion étant circulaire et ayant 2 une surface d'environ 80 cm . L'outil d'abrasion est un disque ■3 10 de 10 cm de surface, recouvert d'un tissu abrasif de laine peignée et la vitesse d'abrasion est^e 1 cycle par seconde. Le 'tissu abrasif pèse 187g.m. et se compose d'un filé peigné de 32 filaments à deux plis, ayant une torsion en Z de 12,5 tours par 2,5 cm dans les plis simples et 15 one torsion en S de-12,5 tours par 2,5 cm dans le pli double, -•û tant que chaînej et d'un filé peigné de 24 filaments à deux pliô ayant une torsion en Z de 10,5 tours par 2,5 cm dans fila a impies et une torsion en S de 10 tours par 2,5 cm ditoa le filé double, en tant que trame. On lexantina. les étof-20 fes après différents nombres de cycles abrasifs pour détec-les boucles de surface en pliant l'étoffe poip- former un bord vif et on mesure la résistance à l'abrasioiy'én 1'expri-mant par le nombre de cycles d'abrasion avant que plus de deux boucles de filaments d'au moins 2 mm de longueur n'appa-25 raissent par centimètre de oord. Les étoffe^" le la présente • invention supportent au moins 300 cycles avant que ces boucles m*«^paraissent. Une façon de conférer à des étoffes soudées des propriétés préférées de résistance au frottement et à l'abrasion, 30 selon la présente invention, consiste à faire en sorte que les filaments aient une configuration particulière dans l'étoffe et soient ;.liés selon des caractéristiques particulières de liaison, la configuration des filaments étant telle qu'au moins 10, et de préférence 25 ou plus de 25 #,des filaments coupant 35 le plan médian de l'étoffe le fassent sous un angl^^ompris .entre 45° et 90° par rapport au plan de l'étoffe, et les caractéristiques de liaison étant telles qu'il existe entre-"0,5 69 13341 2006956 et 0,2 liaison par filament, comme défini ci-après, au niveau La configuration des filaments dans les étoffes et les caractéristiques de liaison des étoffes peuvent être déterminées en examinant des sections dans le plan des étoffes, ces sections étant préparées de la façon suivante. 10 On prépare de petits "blocs d'une résine méthacrylate op tiquement transparente (ciment HT vendu par la firme Hopkin éfc Williams Ltd.) par mûrissage dans de petites capsules cylindriques de gélatine (calibre 0, vendu par la firme Parke Davis & Co.) pendant 3 heures à 80°C. Le bloc de résine méthacrylate 13 est ensuite retiré de la capsule par ramollissement de la gélatine dans l'eau et par dépouillement. Le bloc est placé dans une monture et scié en deux le long de son plat». ' médian» On enlève les inégalités des bords par ébarbage soigneux au moins d'une lame àiguisée. - 20 On découpe des échantillons de 10 mm x 5 mm de la bande sondée et on les immerge tout d'abord dans un monomère déstabilisé de méthacrylate de butyle, puis on revit leur surface de ciment. HT mentionné ci-dessus, et finalementon les ixtaèsa entre les moitiés du bloc de résine méthacrylate préparé 25 comme ci-dessus, en prenant soin de ne pas déformer ou compri-- mer l'échantillon de la bande. Ensuite, on insère l'ensemble dans une capsule de géla-analogue à celle utilisée dans la préparation du bloc, procède au mûrissage pendant 2 heures entre 60 et 65°C, 50. .puis pendant 2'à 3 heures entre 80 et 85°C. On a constaté que ce-processus réduit notablement l'éventualité de formation de btéytes dans l'échantillon d'étoffe. Après mûrissage et refroi-difl,sementr on retire la capsule de gélatine de la même manière ci-dessus et on monte le bloc d'échantillon sur un support 35 'd'échantillons de microtome, de telle manière qu'on puisse dé- çouj>er des sections parallèles au plan de l'échantillon - .• " - - &?:£t0ffe soudée. On découpe dans l'ensemble des sections micro- 69 13341 2006956 -5- tc»iques d'une épaisseur d'environ 10 microns» dans le plan de l*échantillon d'étoffe soudée» et on les monte sur des lames de verre en vue d'un examen au microscope» en utilisant de la paraffine médicinale en tant que liquide d'immersion pour éviter 5 toute interaction avec la matrice d'enrobage. On prend ensuite des clichés microphotographiqueaéle sections de la bande en utilisant un éclairage normal en lumière blanche avec un filtre bleu-vert, par exemple dans un appareil Zeiss du type "Photo-microskop-POL". On prépare des épreuves positives de dimensions 10 égales à environ 25 x 30 cm à un grossissement de 150» en vue de déterminer la configuration des filaments et les caractéristiques de liaison de la manière suivante. Pour déterminer la configuration des filaments dans l'échantillon» on examine d es coupes faites dans le plan médian de 15 l'étoffe. Des filaments perpendiculaires au plan de la section apparaîtront comme des cercles sur les photographies et des fil&aents faisant un angle deypar exemple» 45° avec le plan de section apparaîtront sous la forme d'ellipses dont le rapport du grand 20 axe au petit axe est égal à 1,4. Des filaments disposée sous de plus petits angles par rapport au plan de la section apparaîtront sous la forme d'ellipses beaucoup plus àLlongées» qui peuvent être déformées par la courbure du trajet du filament dans le plan de la section» ou par rapport à ce plan, lia configura-25 tion des filaments est obtenue en comptant le nombre total de sections transversales (N^) de filaments apparaissant dans la coupe dans le plan médian et en comptant» de manière pratique au moyen d'un réticule, le nombre de filaments dont la . forne individuelle de section transversale est comprise entre 30 un cercle et une ellipse de rapport axial 1,4. Le pourcentage de>ÊLlaments disposés sous des angles entre 45° et 90° par rapport au plan de la section est donné par la formule : On détermine les caractéristiques de liaison de l'échan-35 tillon en examinant le plan parallèle à celui de l'étoffe contenant le plus grand nombre de filaments liés. Dans des struc 13341 2006956 tures uniformément liées, le plan de plus grande liaison est la coupe dans le plan médian. Des liaisons qui apparaissent dans l'épaisseur de la section droite se reconnaissent facilement sur les photographies, car les limites de chaque filament 5 individuel apparaissent sous la forme d'une ligne foncée continuer dans les conditions d'éclairage, et en raison de la différence d'indice de réfraction entre les filaments et la matrice de résine qui les entoure. Lorsque deux filaments sont liés par fusion, ce contraste optique disparaît sur la longueur des péri-10 phéries en liaison et la ligne foncée de démarcation circonscrit • par conséquent les zones des deux filaments liés. Le degré de liaison des filaments dans la "bande se mesure en comptant le nombre total de filaments (F^) apparaissant dans la section et en comptant le nombre de liaisons entre des fila- 15 ments (îO. Le nombre des liaisons par filaments est défini par N le rapport _B. La coupe dans le plan médian s'obtient facilement en découpant au microtome toute l'épaisseur de l'échantillon d'étoffe 20 en sections et en choisissant la section centrale. Toutefois, la Demanderesse a découvert que pour de nombreuses étoffes soudées, il y a peu ou pas de variations de la configuration du filament et du nombre de liaisons par filament dans des limites de + 10 % de l'épaisseur autour de la section dans le plan médian, et par 25 conséquent, il est souvent suffisant de faire une coupe au voisinage du plan médian de l'échantillon d'étoffe. La Demanderesse a découvert que des étoffes soudées ayant la configuration de filaments et les caractéristiques de liaison requises pour offrir les propriétés préférées de résistance au 30 frottement et à l'abrasion, peuvent être préparées à partir de filaments composites continus ayant un composant virtuellement adhésif, les filaments étant tels que leur longueur augmente d'au moins 3 de préférence d'au moins 10 après que la bande a été formée et avant que les filaments de la bande ne soient 35 liés ensemble pour former une étoffe. Par conséquent, suivant un autre de ses aspects, l'invention offre un procédé de fabrication d'une étoff^éoudée possédant des propriétés supérieures de 69 13341 -7- 2006956 toucher et de résistance à l'abrasion, vis-à-vis des étoffes soudées de la technique antérieure, procédé caractérisé par le fait qu'il consiste à former un voile soudé comprenant des filaments■composites continus, ces derniers comprenant deux ou 5 plusieurs composants polymères synthétiques capables de former les fibres, l'un au moins de ces composants formant au moins une certaine proportion de la périphérie de chaque filament et étant capable d'être rendu adhésif sans affecter notablement lé reste de chaque filament, lés filaments étant de nature telle que leur 10 longueur puisse augmenter d'au moins 3, et de préférence d'au moins 10 à soumettre le voile à un traitement visant à produire cette augmentation de longueur des filaments du voile, tout en retenant le voile, de manière à produire une configuration des filaments dans laquelle au moins 10 %, et de préfé-15 rence au moins 25 &des filaments coupant le plan médian du voile font un angle compris entre 45 et 90° avec le plan du voila, puis à. soumettre le voile à un traitement destiné à rendra ftihéeif le composant mentionné ci-dessus, de manière à forma* antra 0,05 et 0,2 liaison par filament du voile dans le 20 plan de liaison maximal. Les filaments continus peuvent être fabriqués au moyen de tout procédé, mais des procédés particulièrement intéressants impliquent l'utilisation d'électeurs d'air qui font avancer et déposent les filaments, par exemple sur une surface perforée 25 mobile, pour former les voiles. Pourvu que l'étoffe obtenue au-moyen du procédé de l'invention possède la configuration de filaments et les caractéristiques de liaison recherchées, les filaments continus peuvent être composés de plusieurs sortes de filaments, dont certains peuvent, par exemple, ne pas pré-30 senter d'augmentation de longueur lors du traitement. Les filaments peuvent être posés de manière désordonnée ou peuvent l'être sous la forme de plusieurs bandes pratiquement parallèles, confondues et se chevauchant, les filaments de chaque bande étant disposés au hasard, et le voile peut ne comporter 35 que des filaments composites contenant un liant, ou bien il peut ne comporter que de tels filaments en mélange avec d'autres filaments. La Demanderesse a découvert que lorsqu'on pose 69 13341 -8- 2006956 les filaments continus pour former le voile au moyen d'un électeur d'air, la proportion des filaments coupant le plan médian de l'étoffe obtenue sous des angles compris entre 45 et 90° augmente à mesure qu'on fait croître la pression d'air appliquée 5 à l'éjecteur d'air. Les filaments continus conformes à cet aspect d© la présente invention doivent être choisis de manière qu'on puisse accroître leœ longueur d'au moins 3 et de préférence d'au moins 10 lorsqu'ils se trouvent dans le voile? et avaat que ee dernier ne 10 soit lié. Cette croissance des filaments peut être produite simplement par exposition à laatmosphère ou par 1'application, d'un certain traitement convenables par exemple un traitement impliquant la chaleur ou l'utilisation d3un solvant ou d'un agent de gonflement. Cette aptitude des filaments à un accroissement de ■5 longueur doit être distinguée de 1'augmentation des longueurs des filaments par application d!une pression à certaines parties du voileî par exemple, pendant un gaufrage - Il ©st nécessaire d'empêcher une augmentation de longueur et de largeur du voile pendant que les filaments sont traités 20 pour augmente:? leur longueur „ On peut y parvenir en enroulant le voila avec un papier intercalaire pour former une structure de "bûche'5 dans des conditions réglées da tension ou en retenant le voile entre des courroies ou des plaques dont l'une au soins est de préférence perforée ou poreuse., afin de permettre aux 2g filaments du voile d'Être exposés plus efficacement au traite-. ment qui provoque leur augmentation de longueur. En retenant le voile pendant que l'augmentation se produit, on confère une configuration à la structure et, en outre, on confère une surface ridée intéressante au voile, la force réelle de retenue 30 dépendant de la configuration particulière recherchée, mais étant comprise de préférence entre 0,035 et 0,35 bar, perpendiculairement au plan du voile. Si la pression est trop faible, les ondulations de l'effet ridé sont trop largement espacées pour -présenter un intérêt, et si la pression est trop forte, 35 les ondulations sont trop rapprochées les unes des autres, ou bien elles ne peuvent pas du tout être produites. L'aspect et la configuration des filaments peuvent, en outre, être réglés également en permettant" aux filaments d'exploiter une 69 13341 2006956 partie de leur aptitude à l'augmentation de longueur sans l'application d'aucune pression de retenue et en effectuant l'augmentation ultérieure de la longueur par l'application d'une pression de retenue. 5 L'aspect plissé de la surface ainsi obtenue n'est pas un effet régulier, les ondulations apparaissant sur de petites longueurs et dans toutes les directions, et la surface peut être mise en contraste avec celle qui est réalisée en soumettant une feuille de filaments à un pliage en accordéon, selon lequel 10 les ondulations s'étendent parallèlement les unes aux autres en croix à travers la largeur de l'étoffe. Les filaments capables d'une augmentation de longueur que l'on utilise dans cette forme de mise en oeuvre de la présente invention peuvent comprendre un ou plusieurs composants 15 du type polyamide, récemment filés » de faible bi-réfringence> les filaments étant capables d'augmenter de longueur par exposition à la chaleur ou à l'humidité. L'augmentation de longueur peut se produire par exposition du polyamide à l'atmosphère ou à la chaleur et on constate qu'elle se produit rapi-20 dement par exposition à la vapeur d? eau. Far exemple, la Demanderesse a découvert que des filaments de polyhexaméthylène-adipamide, éventuellement gainés d'un copolymère d'hexaméthy-lène-adipamide et d'epsilon-caprolactamç, ayant une bi-réfrin-gence comprise entre 0,0025 et 0,04, de préférence entre I 25 0,006 et 0,035» augmentent de longueur, par exposition à la ■ chaleur ou à l'humidité, au degré requis par cet aspect de la présente invent ion. A titre de variante, les filaments peuvent être.capables d'augmenter de longueur en raison de traitements de transformation appliqués au préalable aux filaments. . 50- L'utilisation de filaments composites continus comprenant tour au plusieurs composants polymères synthétiques formant des fibres, dont l'un au moins occupe au moins une certaine proportion de'la périphérie de chaque filament et est capable d'être rendu-ftéHaésif sans affecter notablement le reste de chaque 35 filament, offre un procédé particulièrement intéressant et pratique pour,lier les étoffes en vue de produire les caractéristiques désirées en ce qui concerne la liaison. Lorsqu'on a 13341 -10- 2006956 recours à des procédés de liaison qui comprennent» par exemple, l'utilisation de liants non fibreux ou de liants en fibres homogènes, le liant s'écoule dans au moins certains des interstices de la structure,en assurant ainsi la liaison mutuelle de 5 filaments qui ne sont pas en relation de contiguïté et en conférant généralement un toucher rèche et raide et une flexibilité réduite aux structures. Lorsqu'on utilise des filaments composites, comme défini ci-dessus, le compoBant adhésif ne s'écoule pas excessivement, mais il reste associé avec les 10 composants non adhésifs des filaments,en ne produisant des liaisons qu'aux endroits où. certains des filaments se touchent. Les composants utilisés pour les filaments composites doivent être tels qu'au moins un composant occupant au moins une certaine proportion de la périphérie des filaments puisse 15 être rendu adhésif sans affecter le reste et le- composant peut, par exemple, devenir adhésif à une plus basse température que le reste, dans les conditions particulières de liaison choisies, ou bien il peut être rendu adhésif au moyen d'un solvant de type tel et/ou à une telle concentration qu'il ne 20 rende pas le reste adhésif. Par conséquent, lorsque le composant non affecté est, par exemple, 1&., poly{ hexaméthylène-adipa-mide) ou le poly-(téréphtalate d'éthylène), le composant devant être rendu adhésif peut consister, par exemple, en poly-(epsi-lon-caprolactame)ou en un copolymère d'hexaméthylène-adipamide 25 et d'epsilon-caprolactame ou en poly-(acide omega-aminoundé- canoïque), ou un copolymère d'hexaméthylène-adipamide et d'hexa-méthylène-sébaçamide. La disposition et les proportions des composants des filaments composites dépendent du traitement utilisé pour pro-30 voquer l'augmentation désirée de longueur et les caractéristiques de liaison requises. La Demanderesse a..découvert que, notamment lorsqu'un polyamide est incorporé dans les filaments, le composant devant être rendu adhésif peut former utilement une gaine autour du reste des filaments, ou peut être présent 35 sous la forme d'une bande étroite s'étendant le long de la surface des filaments. L'utilisation de filaments composites dans les voiles de 69 13341 2006956 t11- la présente invention est préférée en tant que moyen convenable /^oirfcenir les conditions correctes de la liaison. Iieur utilisation connue en tant que filaments virtuellement capables d'être frisés (en fonction de la configuration de struc-5 ture) n'est en aucun cas en relation avec la nécessité d'accroître la longueur des filaments, et avec la configuration des filaments dans le voile obtenu de cette façon, bien que des filaments composites qui augmentent de longueur et qui sont, en outre, susceptibles d'un frisage, ne soient pas exclus de 10 l'invention. L'augmentation de longueur des filaments doit avoir lieu dans une opération séparée, avant que le composant d® liaison ne soit rendu adhésif et ne puisse être a'ffecté pa? 18©^position à l'atmosphère ou à la chaleur? par exemple par traitement 15 à la vapeur d'eau. Le brevet britannique ÎT° 932 483 décrit ma voile soudé contensuit au moins 50 % en poids de fibres organiques synthétiques susceptibles d'un allongement spontanés l8@xp?©ss±oa "susceptibles d'un allongement spontané" indiquant que las £i-20 "ores sont capables de s'allonger spontanément d'au aoias 3 % lors d'un chauffage à une température de 30°0 au-dessus d® le température de transition de second ordre des fibresP pendent 5 minutes. Le procédé implique la formation d'un voile qui ©et traité de telle manière que le3 fibres s'allongent ©t qus la 25 structure soit liée. Le brevet précité enseigne qu'il est essentiel qu'une certaine liaison se produise avant qu© le degré désiré d'allongement ne soit totalement obtenu, de aime qu'il est essentiel qu'un certain allongement se produise avant que le degré désiré de liaison ne soit obtenu en totalité. De pré-30 férence,liaison et allongement s'effectuent simultanément. Le procédé de la présente invention se distingue de celui décrit dans le brevet britannique N° 932 483 précité par le fait qu'il est essentiel de provoquer l'augmentation de longueur des filaments continus avant le traitement de liaison, aucune aug-35 mentation de la longueur des filaments ne se produisant pendant ou après le traitement de liaison. t- 69 13341 -12- 2006956 On a constaté que les produits décrits dans le brevet britannique N° 932 483 précité ne possèdent pas la combinaison de propriétés de résistance à l'abrasion et au frottement des étoffes de la présente invention et, par conséquent, la De-5 manderesse suppose qu'il est indispensable, en vue d'obtenir la combinaison désirée de propriétés,d'effectuer l'augmentation de longueur des filaments et la liaison du voile par étapes séparées. L'étape de liaison peut impliquer l'utilisation de chaleur 10 ou de solvants, mais si l'on utilise la chaleur» i^ést préférable qu'au moins une certaine quantité de vapeur d'eau soit présente pour empêcher la dégradation des polymères des fl-laments . Lorsqu'on utilise la chaleur, la température réelle appliquée dépend de la température à laquelle le composant de liaison est 15 rendu adhésif par le traitement thermique utilisé en particulier et, en fonction de la quantité de liant utilisée, on doit faire en sorte d'empêcher le liant d'atteindre une température trop haute, une température supérieure de 5 à 10°0 à celle à laquelle il devient adhésif étant habituellement suffisante. En cas de 20 liaison à la chaleur sèche, cette température est en général de l'ordre du point de fusion du composant, mais si la liaison est effectuée dans une atomosphère qui provoque la solvatation ou la plastification de l'adhésif, par exemple si l'on utilise de la vapeur d? eau saturée pour rendre adhésif un polyamide, la 25 température à laquelle le polyamide est rendu adhésif est bien ; inférieure au point de fusion sous l'action de la chaleur sèche, et cette application rend plus facile un réglage de température, permet de réaliser des économies d'argent et, en général, protège et préserve également la qualité des filaments dans leur 30 ensemble. Lorsqu'on utilise une liaison par solvant, on choisit le type et la concentration du solvant en fonction des divers composants utilisés, en vue d'obtenir les caractéristiques requises de liaison. Une pression peut être appliqttéçfcendant la liaison, c'est-à-dire pendant que le composant de liaison est 35 adhésif, et elle peut être supérieure ou inférieure à la pression de retenue appliquée pendant le traitement d'augmentation de longueur des filaments. 69 13341 -13- 2006956 Il est concevable, en fonction de la nature des filaments formant le voile, de provoquer l'augmentation de longueur des filaments et la liaison du voile dans le même appareil, tout en satisfaisant à la condition d'achèvement de l'augmentation de 5 longueur du filament ayant que la liaison ne soit déclenchée. On suppose, par exemple, qu'un type particulier de filament augmente de longueur à mesure qu'ilêst chauffé jusqu'à une température de 120°C, mais qu'une élévation ultérieure de la température ne produit aucune autre augmentation de longueur. On 10 Buppose en outre que le composant virtuellement adhésif du filament devient adhésif à 180°C. Il serait alors réalisable de faire passer le voile à travers un four réglé à une température de 180°C et de produire une structure liée conformément à la présente invention, car les filaments sont chauffés à une vitesse 15 finie (quoique rapidement) et leur augmentation de longueur se produit à des températures différentes de la température de liaison, et plus basses que cette température. L'invention sera décrite de façon plus.détaillée dans ce qui suit en se référant aux exemples suivants et en regard 20 des dessins annexés^eur lesquels : la figure 1 est une représentation d'une photographie d'une coupe perpendiculaire des étoffes de la présente invention, après un essai de résistance à l'abrasion ; la figure 2 est une représentation d'une coupe dans le 25 plan de l'étoffe liée, au niveau dè son plan médian ; la figure 3 est une représentation de l'étoffe liée, vue dans un microscope électronique à-.exploration ; la figure 4 est une représentation une vue en plan de la surface de l'étoffe ; et 30 la figure 5 est une représentation du diagramme de diffrac tion optique obtenu à partir d'un cliché photographique à partir de la surface représentée sur la figure 4. Exemple 1 Des filaments composites continus à deux composants, âme 35 et gaine, dans lesquels le rapport gaine:âme est de 35:65 , consistant en un copolymère d'hexaméthylène-adipamide et d * epsilon-caprolactame à 70:30 et l'âme consistant en poly- 69 13341 -14- 2006956 (hexamétfaylène-adipamide), sont extrudés à partir d'une filière pour filaments composites, comprenant 28 trous, à une température d'extrusion de 280°C. Les filaments sont divisés en quatre groupes de 7 filaments et les groupes sont amenés dans quatre 5 éjecteurs à air alimentés avec de l'air sous une pression de 5,6 "bars, et se déplaçant linéairement en travers d'une courroie transporteuse perforée, avançant perpendiculairement à la direction de déplacement des éjecteurs à air. Ces derniers font descendre et avancer les filaments et les déposent sur le transpor-10 teur de manière -désordonnée, pour former un voile pesant 64,05 g par mètre carré, et le voile est enroulé en longueurs de 22,5 m, avec intercalation d'un papier de soie à la manière d'une "bûche". Le rouleau de voile d'une longueur de 22,9 m est ensuite 15 traité avec de la vapeur d'eau saturée dans un appareil du type : "Autosetter" (Andrew Engineering Company Ltd., Bulwell, Angleterre) à une pression de 2,5 bars, le cycle de traitement à la vapeur d'eau impliquant l'application d'une succion pendant 2 minutes pour produire un vide de 201,2 mm de mercure, suivie 20 d'une introduction de vapeur d'eau saturée sous pression pendant 2 minutes, suivie à son tour d'une évacuation pendant 2 minutes, puis le cycle est répété encore deux fois. L'augmentation de longueur des filaments est obtenue en partie pendant l'exposition à l'atmosphère environnante (sans retenue) et en 25 partie pendant le traitement à la vapeur d'eau, avec retenue. ■ On déroule le voile du rouleau et on constate qu'il présente une liaison d'adhérence et qu'il possède un toucher et un drapé excellents. Les propriétés du voile lié sont mesurées dans la direction de la machine (L) et dans la direction transversale 50 (Z) et on obtient les résultats suivants : a- ■vO Direction de la machine L Epaisseur moyenne cm Poids/ Surface g/m2 Poids spécifique g/cm3 Longueur de pliage, cm Rigidité au fléchissement mg.cm. Charge de rupture kg Allongement à" 3a rupture Résistance à la rupture kg/g/cm Charge de déchirure kg Facteur de déchirure kg/g/cm2 0,056 64,4 0,115 3,35 242,35 2,38 121,8 146,0 1,66 0,026 Direction transversale X - - - 3,27 225,69 2,01 140,5 123,0 1,58 0,025 eu (JU I un I fi K3 o o o o en o 1 13341 2006956 H 6- La longueur de pliage est mesurée commq&écrit dans la méthode "British Standard" 3356 en mesurant la longueur d'une bande de voile de 1 cm de largeur qui, s'étendant par-dessus un bord depuis une plate-forme horizontale, se plie à un degré tel que 5 le bord antérieur de la bande touche un plan passant par le bord de la plate-forme et incliné vers le bas, depuis l'horizontale, sous un angle de 41»5°. La longueur de pliage est égale à la moitié de la longueur désirée. La rigidité au fléchissement se calcule à partir de la lon-10 gueur de pliage et du poids du voile en utilisant la formule : Rigidité au fléchissement =0,1 W 0 mg. cm., dans laquelle _2 W est le poids de l'étoffe en g.m. et C est la longueur de pliage en centimètres. La charge de rupture et l'allongement de rupture sont me-15 surés sur un appareil d'essai de traction Instron en utilisant des échantillons en forme de bandes rectangulaires, mesurant 2,54 cm de largeur et 10 cm entre mors, les bandes étant allongées à une vitesse d'allongement de 10 cm/min. et la charge de rupture étant la charge maximale atteinte. La résistance à la 20 rupture est calculée en divisant la charge de rupture par le poids de la bande, exprimé en g/cm de longueur de la bande. La charge de déchirure se mesure également sur un appareil d'essai de traction Instron en utilisant des échantillons en forme de bandes rectangulaires mesurant 5,1 cm de largeur 25 et 10,2 cm de longueur, chaque bande présentant une entaille de 7,6 cm de longueur en son milieu et s'étendant depuis une extrémité le long de l'axe longitudinal des bandes Les découpures de part et d'autre de l'entaille sont saisies dans les mors de l'appareil d'essai 'et écartésspar traction à une vi-30 .tesse de 10 cm/min., la charge de déchirure étant 1^6harge moyenne décrété enregistrée pendant le déchirage de 2,5 cm de longueur le long de la partie non entaillée de la bande. Le coefficient de frottement du voile lié se mesure au moyen de la techniquç&écrite dans ce qui précède et on trouve 35 qu'il est égal à 0,27» et on mesure également la résistance à l'abrasion au moyen de la technique décrite ci-*dessus et on la trouve égale à au moins 300 cycles, la figure 1 donnant une 69 13341 -17- 2006956 représentation de la surface du „le après 300 cycles d'abrasion. Des coupes réalisées dans le plan de l'étoffe, au niveau du plan médian, sont effectuées au moyen de la technique dé-crite ci-dessus, une repré? .tation d'une telle coupe étant don-5 née sur la figure 2. Les calculs effectués *à .partir des coupes qui ont été faites, donnent un pourcentage de filaments entre 45 et 90° par rapport au plan de l'étoffe, de 45 et un nombre de liaisons par filament égal à 0,18. Une vue au microscope électronique à exploration du voile 10 lié est représentée sur la figure 3,quj/£llustre le fait qu'il n'y a pas d'étalement de l'adhésif dans les interstices du voile, l'adhésif étant cantonné aux régions dans lesquelles les filaments se touchent. La figure 4 donne une vue de la surface du voile agrandie 15 d'un facteur 1,33, la surface du voile ayant été placée en léger contact avec un rouleau encré, de manière que les crêtes des ondulations soient encrées, mais que les creux ne le soientfcas, cette figure montrant l'effet de surface plissée obtenu et la nature désordonnée des ondulations. 20 Une mesure quantitative du degré de désordre et de l'es pacement des ondulations de la surface du voile peut être obtenue en photographiant un échantillon carré de 30 cm de côté du voile encré, en lumière transmise et réfléchie, avec un facteur de réduction des dimensions de 24, puis en plaçant le cliché 25 photographique dans un faisceau parallèle de lumière monochromatique provenant d'une source à arc au mercure, muni d'un filtre. Le diagramme de diffraction de Franhofer obtenu de cette façon est ensuite enregistré sur un film en utilisant une lentille de distance focale égale à 500 mm, la figure 5 donnant 30 une vue du diagramme de diffraction obtenu, agrandie d'un facteur 10. Une mesure d'espacement moyen des ondulations s'obtient à partir du diamètre du diagramme et une mesure du degré de désordre s'obtient à partir de la distribution angulaire d'intensité du diagramme. 35 Exemples 2 à 7 La série d'exemples donnée ci-après illustre l'importance de l'utilisation de filaments qui augmentent de longueur pour • j! 2006u9 56 ié- . | former des étoffes de la présente invention. Dans cette série, on utilise des filaments composites continus à deux composants, âme et gaine, la gaine représentant 35 # de la surface du filament et consistant en un copolymère d'hexaméthylène-adipamide de 5 d'epsilon-caprolactame à 70:30 et l'âme consistant en poly(hexa-méthylène adipamide). 40 filaments de ce type sont extrudés à partir d'une filière pour filaments composites à une température d'extrusion de 272°C. On utilise dix de ces filaments, le reste étant recueilli comme rebut. l'ensemble des fils forme 10 un enroulement de 180° autour de chacun de trois rouleaux alimentaires, puis un enroulement total de 580° autour de 4 rouleaux d'étirage, avant d'être amené à l'éjecteur d'air à mouvement de va-et-vient, du type utilisé dans l'exemple 1. L'9nsem-ble des fils est étiré d'une manière réglée entre les rouleaux 15 alimentaires et les rouleaux ql 'étirage : la vitesse de ces derniers est maintenue à 685 m/minute. Les 10 filaments sont déposés de manière à former un voile comme sur la figure 1. On prépare 6 voiles ayant des rapports d'étirage différents. On enroule les voiles en intercalant du papier et on les traite au 20 moyen d'un procédé analogue à celui décrit dans l'exemple 1» Les voiles liés obtenus sont soumis à des examens et les essais dont les résultats sont donnés sur le tableau 2. On recueille des échantillons des filaments utilisés lans chaque exemple en dessous de l'éjecteur à air et on les accro-25 che rapidement à une planche verticale, puis on attache un poids tendeur de 0,1 g. On mesure la longueur de l'échantillon. Las échantillons de filaments dont la charge de tension'a été rs-tirée sont ensuite exposés à de la vapeur d'eau saturée à une pression de 1 bar pendant 1 minute, puis on les laisse se sta-30 biliser dans des conditions ambiantes (c'est-à-dire les conditions dans lesquelles les premières mesures de longueur ont été effectuées) pendant 120 minutes. Les filaments sont rechargés et on calcule l'accroissement qu'on exprime par un pourcentage de la longueur initiale. Ces résultats sont également donnés 35 sur le tableau II. 69 13341 T^BLEA? H O O Exemple Bapport de vitesses des rouleaux d'étirage et des rouleaux alimentaires Poids/ Surface (g.m-2) Poids spécifique (g/cm-3) Longueur de pliage (cm) Bigidité au fléchissement (mg.cm.) Charge de rupture (kg) Allongement à lajtrupttri w Résistance à la i rupture (kg/g/cm) * L O 1,875 41 0,119 3,6 191,5 1,72 35 180 X - - - 3,9 244,1 1,62 - 170 L •z 1,62 40 0,114 3,1 119,0 1,55 44 155 J X - - - 3,3 141,8 1,76 - 167 L A 1,41 39 0,113 3,0 105,2 1,45 50 157 X - - - 3,1 116,2 1,31 - 133 L K 1,25 35 0,131 2,2 37,3 1,41 67 162 X - - - 2,3 42,6 1,55 - 163 L 6 1,15 31 0,094 2,1 32,5 1,44 85 180 X - - - 2,1 32,5 1,68 — 196 L 7 1,05 34 0,097 2,3 41,4 1,56 78 169 1 X - - -■ 2,3 41,4 1,35 - 164 TABLEAU II (Suite) Exemple Charge de déchirure (kg) Facteur de déchirure (kg/g/cm) Coefficient de frottement Résistance à l'abrasion à 300 cycles Filaments inclinés à 40°-90° W Nombre de liaisons par filaments Période moyenne des rides (mm) Croissance des filaments dans la vapeur d'eau saturée * L 2 1,04 0,0252 0,265 Filamenta-tion plus grande que spécifié 0 0,014 % -4,2 X 0,96 0,0233 - L ■x 1,27 0,0317 0,259 -d°- 0 0,006 - -3,1 J X 1,14 0,0285 - L 1,70 0,0436 0,322 -d°- 0 0,010 - -0,9 4 X 1,15 0,0295 - L 5 X 1,05 1,22 0,0298 0,0348 0,291 Filamenta-tion comme spécifié 16 0,052 1,65 +3,1 L 6 X 0,90 0,97 0,0291 0,0317 0,329 Pas de fila-mentation 1T- 0,062 1,55 +7,0 L 1,00 0,0244 0,354 -d°- 13 0,079 1,6 +6,3 7 X 0,90 0,0265 - O vO eo Lu -D> i ro 0 1 K3 O O O -O en O *1 = Direction de la machine X = Direction transversale 69 13341 -21- 2006956 Un examen des résultats récapitulés sur le tableau II montre que les filaments des exemples 2, 3 et 4 se rétréciS'Sent par exposition à lg(rapeur d'eau saturée et ne satisfont donc pas aux exigences de la présente invention. Il y a lieu de remarquer 5 en outre que ces exemples ne satisfont pas aux conditions des essais d'abrasion, pas plus qu'au nombre de liaisons par filament ou à la configuration des filaments. Au contraire» les filaments des exemples 5t 6 et 7 augmentent de longueur- dans une mesure appréciable par exposition à de la vapeur d'eau saturée 10 sous pression, et les propriétés physiques, la configuration des filaments et le nombre de liaisons par filament entrant dans le ftadre de la présente invention. Il y a lieu de remarquer également que des étoffas des exemples 5» 6 et 7 montrent une rigidité au fléchissement nota-15 blement plus faible que les échantillons 2S 3 et 4 ©t possèdent par conséquent un meilleur drapé. Exemple 8 Dix filaments à deux constituants formés d® 79 f° d© poly-(hexaméthylène-adipamide) et 21 f* de eopolyaèr© d3 kssaméthylàne-20 adipamide (70 $) et d'epsilon-caprolactame(30 fa)g ea dernier composant formant une bande virtuellement adhésiv® la lo&g du filament, sont appliqués par pulvérisation au moyen d'un, éjscteur d'air à mouvement de va-et-vient situé ea dessous de l'ensemble de filage sur un transporteur perforé avançant perpendiculaire^ 25 ment à la direction de mouvement de l'éjecteur d'air» Les bandes sont enroulées avec intercalation d'un papier de soi® ©t sont traitées dans une atmosphère de vapeur d5®au saturé® à une pression manométrique de 3,5 bars pendant 5 minutes. Lséchantillon possède les propriétés suivantes : o -o TABLEAU IU Exemple Poids/ Surface (g.nr2) Poids spécifique (g.cm-3) Longueur de pliage (cm) Rigidité au fléchissement (mg.cm.) Charge de rupture (kg) Allongement à ls rupture (» Résistance à lël rupture (kg) Charge de déchirure (kg) Facteur de déchirure (kg/g/cm2) L 59,8 0,12 1»9 41,0 2,53 92 177 2,02 0,034 X - 2,0 47 f 8 2» 98 95 205 2,07 0,034 K> O O O •vO Cn O o -o TABLEAU III (Suite) OJ UJ -ta * Croissance des Filaments Nombre de Période filaments dans Coefficient Résistance à inclinés à liaisons moyenne la vapeur Biré fringence Exem- de l'abrasion à 45Q_90° par des rides d'eau saturée moyenne à pleV frottement 300 cycles W filament (mm) W l'état filé V L • 0,4 •« Pas de 27,5 0,05 2,3 + 7,5 0,0147 • filamentation X - m ^ - - - - NJ O O o -O Cn O 69 13341 -24- 2006956 L'utilisation de tels filaments donne une étoffe qui entre dans le cadre de l'invention. Cette étoffe a un toucher doux et agréable» un drapé correct et elle résiste à l'usure et elle peut être utilisée avantageusement à titre d'étoffe pour l'habillement. 5 Exemple 9 Les étoffes de la présente invention sont caractérisées par une faible résistance au frottement et une bonnqtésistance à l'abrasion. Des échantillons d'étoffes soudées et liées disponibles dans le commerce» comprenant des filaments continus, ont été sou-10 mis à des essais pour comparer leur résistance au frottement et à l'abrasion avec celle d'étoffes de la présente invention. L'échantillon 9A consistait en un voile contenant des filaments continus de poly-(téréphtalate d'éthylène) avec une faible proportion de filaments continus d'un copolyester ayant un point 15 de fusion plus bas que les filaments de poly-(téréphtalate d'éthylène) . La s-briisture avait été liée au moyen d'un traitement qui avait amené les filaments de copolyester à fondre, à s'écouler et à envelopper des parties des filaments de poly-(téréphta-late d'éthylène). 20 L'échantillon 9B consistait en un voile contenant des fila ments continus de poly-(epsilon caprolactame)liés avec U£ latex à base de polyacrylate. Les propriétés des échantillons 9A et 9B sont comparés ci- dessous avec celles de l'étoffe de l'exemple 6. 25 Coefficient de Résistance à Identifications frottement l'abrasion Echantillon 9A (filaments liants 0,7 .10 cycles homogènes) Echantillon 9B (liant à base de 0,4 10 cycles 30 latexN Exemple 6 0,329 ^>300 cycles # 1 69 13341 -rO— 2006956 - KKgEMIOAIIONS - 1) Etoffe soudée, caractérisée par le fait qu'elle consiste en un voile de filaments continus,ce voile étant stabilisé par plusieurs liaisons entre des filaments continus dans toute son ' 5 étendue et ayant un coefficient dynamique de frottement entre les surfaces d'étoffe qui n'est pas supérieur à 0,4 et une résistance à l'abrasion égale à au moins 300 cycles. 2) Etoffe soudée suivant la revendication 1, caractérisée par le fait qu'au moins 10 # des filaments coupant le plan médian 10 de l'étoffe le font sous un angle de 45 à 90° par rapport au plan de l'étoffe et sont liés de manière que le nombre de liaisons par filament dans le plan de liaison maximale parallèlement aux surfaces de l'étoffe soit compris entre 0,5 et 0,2 liaison par filament . 15 3) Etoffe soudée suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que les filaments continus sont des filaments de polyamides. 4) Etoffe soudée suivant l'une des revendications 1, 2 et 3» caractérisée par le fait que les filaments continus sont des fi- 20 lamenta à deux constituants, l'un des constituants étant choisi de manière qu'il puisse être rendu adhésif dans des conditions qui ne rendent pas adhésif le second composant, et étant situé de façon continue longitudinalement au- filament et formant au moins une partie de la périphérie de ce dernier. 25 5) Etoffe soudée suivant la revendication 4» caractérisée par le fait que les filaments sont en relation d'âme et gaine, le composant qui peut être rendu adhésif formant la gaine. 6) Etoffe soudée suivant l'une des revendications 4 et. 5, caractérisée par le fait que le composant qui peut être rendu 30 adhésif est un copolymère d'hexaméthylène-adipamide et d'epsilon-caprolactamel'autre composant étant un poly-(hexaméthylène-adipamide). 7) Procédé de fabrication d'une étoffe soudée, caractérisé par le fait qu'il consiste à former un voile de filaments conti- 35 nus disposés au hasard, les filaments étant de nature telle qu'ils puissent augmenter leur longueur d'au moins 3 à soumettre le voile à un traitement destiné à provoquer cette augmentation de 69 13341 -26- 2006956 longueur des filaments,tout en empêchant le voile de changer de longueur ou de largeur» de manière à produire une configuration des filaments dans le voile selon laquelle au moins 10 # des filaments se trouvent sous un angle compris entre 45° et 90° par 5 rapport au plan du voile, au niveau du plan médian de ce dernier, puis à lier le voile de manière qu'il y ait entre 0,05 et 0,2 liaison par filament au niveau du plan de liaison maximale. 8) Procédé suivant la revendication 7» caractérisé par le fait que les filaments sont formés de polyamides. 10 9) Procédé selon l'une des revendications 7 et 8, carac térisé par le fait que les filaments continus sont des filaments à deux constituants du type polyamide ayant une bi-réfringérence comprise entre 0,0025 et 0»04» l'un des composants étant un poly-(hexaméthylène-adipamide) et le second composant étant un copo-15 lymère d'hexaméthylène-adipamide et%psilon-caprolactaQE et étant disposé de manière à former au moins une partie de la surface périphérique du filament, à exposer le voile à l'humidité pour provoquer une augmentation de longueur des filaments, et à exposer finalement le voile à un traitement destiné à rendre 20 adhésif le composant copolymère des filaments et à former des liaisons avec des filaments contigus, de manière qu'il y ait entre 0,05 et 0,2 liaison par filament (au niveau du plan de liaison maximale). 10) Procédé suivant la revendication 9» caractérisé par le 25 fait que le voile est exposé à une atmosphère de vapeur d'eau à la pression atmosphérique, en vue de provoquer l'augmentation de longueur des filaments. 11) Procédé suivant la revendication 9» caractérisé par le fait que le traitement qui rend adhésif le composant copoly- 30 mère des filaments implique un contact du voile avec de la vapeur d'eaa saturée sous pression.