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Le polymère co-ignifugeant, qui ne présente pas de liaisons chimiques permanentes avec le polymère de base à l'état fondu, ne sera donc pas retenu par des liaisons chimiques et migrera vers l'extérieur, entraînant avec lui les charges ignifugeantes qu'il enrobe.
This solution is preferred when the base polymer and the co-flame-retarding polymer possess glass transition temperatures that differ by at least 20° C. In the end, the outer zone is thus made up of at least three components: a base polymer; an co-flame-retarding polymer; and a flame-retarding agent.
Lorsque la température du fil composite sera inférieure à la température de transition vitreuse du polymère de base ou à la température de fusion du polymère co-ignifugeant, la migration du polymère co-ignifugeant ne pourra plus se poursuivre et la structure sera figée.
As examples of polymers suitable for use as the base polymer, mention may be made of: acrylic or methacrylic acid esters; non-halogenated vinyl polymers; polyurethanes; polyamides; thermoplastic polyolefins; thermoplastic olefin (TPO) elastomers; styrene copolymers of the styrene butadiene rubber (SBR) type or of the styrene ethylene butylene styrene (SEBS) type; polyesters; and silicones.
Par largement supérieure, on entend supérieure d'au moins 20°C à la température de transition vitreuse du polymère co-Ignifugean Cette solution est privilégiée lorsque le polymère de base et le polymère co-ignifugeant possède des températures de transition vitreuse différente d'au moins 2G°C Au final, la zone externe sera donc composée d'au moins 3 composants ; un polymère de base, un polymère co-ignifugeant et un agent ignifugeant, A titre d'exemples de polymère pouvant être utilisé en tant que poiymëre de base, on peut citer : les esters des acides acryliques ou mé hacryliques, îes polymères vinyliques non halogénés, les polyuréthannes,, les polyamides,, les poiyoiéflnes thermoplastiques, les thermoplastiques élastomères oléfiniques (TPG), les copolymères sfcyrénïques de type styrène butadiène (SBR) ou styrène-éthylène/butylène-styrène (SEBS), les polyesters et les silicones, A titre d'exemple de polymère pouvant être utilisé en tant que polymère co-ignifugeant, on peut citer : les oopalyamides, copolyesters, polyuréthannes,, poiyoiéflnes, oléamides et érucamides, ainsi que des copolymères à base de styrène.
As examples of polymers that can be used as the co-flame-retarding polymer, mention may be made of: copolyamides; copolyesters; polyurethanes; polyolefins; oleamides; and erucamides; and also styrene-based copolymers.
Sien entendu, le couple polymère de base/polymère co-ignifugeant sera choisi de manière à répondre aux conditions suivantes : -Ils doivent être capables à l'état fondu de former un mélange miscible,, éventuellement par combinaison avec un autre polymère.
Naturally, the base polymer and co-flame-retarding polymer pair should be selected so as to satisfy the following conditions: in the molten state, they must be capable of forming a mixture that is miscible, possibly in combination with another polymer.
En effet, si lorsqu'ils sont seuls le polymère de base et le polymère co~ ignifugeant à l'état fondu ne sont pas miscibles,, un mélange miscible pourra être obtenu par ajout d'un autre polymère miscible indépendamment avec chacun des deux.
Specifically, if the base polymer and the co-flame-retarding polymer on their own are not miscible when in the molten state, it is possible to obtain a miscible mixture by adding some other polymer that is independently miscible with each of them.
Il est ainsi possible de rendre miscibles à l'état fondu des mélanges polyamide / polyester en utilisant des hot-melts de copolyamide comme compatibilisant de ces deux polymères.
It is thus possible to cause mixtures of polyamide and of polyester in the molten state to become miscible by using copolyamide hot-melts as a compatibilizer agent for these two polymers.
De même, il est envisageable d'utiliser des polymères sllanlsés pour rendre compatibles des mélanges de polyamides et de polyurétannes ; - ils ne doivent pas présenter de liaisons chimiques permanentes à l'état fonôu ; - Le polymère ce-ignifugeant, doit avoir une température de transition vitreuse signifkativement inférieure à celle du polymère de base, et également une température de fusion stgnificativement inférieure à celle du polymère de base.
Likewise, it is possible to envisage using silane-containing polymers to make mixtures of polyamides and polyurethanes compatible; they must not present permanent chemical bonds in the molten state; and the co-flame-retarding polymer must have a glass transition temperature that is significantly lower than the glass transition temperature of the base polymer, and also a melting temperature that is significantly lower than the melting temperature of the base polymer.
A titre d'exemple de matière potymêrique pouvant être utilisées dans le procédé selon l'invention, on peut citer les mélanges suivants ; • Exemple 1 ; © Polymère de base : Polyamide 6 (60 part en poids), o Polymère œ-ignifuge nt : Copolyester (30 part en poids), o Compatibilisant : co-poîyamide (10 parts en poids).. - Exemple 2 : o Polymère de base : polyoléfine (60 part en poids), Polymère co-lgnlfugeant : copolymère styrène / butadlène / styrène (20 parts en poids), o Compatibilisant : ter-polymère éthylène / ester acrylique / anhydride maléique (20 parts en poids).
As examples of polymer materials suitable for use in the method of the invention, mention may be made of the following mixtures: base polymer: polyamide 6 (60 parts by weight (pbw));co-flame-retarding polymer: copolyester (30 pbw); andcompatibilizer: copolyamide (10 pbw). base polymer: polyolefin (60 pbw);co-flame-retarding polymer: styrene butadiene styrene copolymer (20 pbw); andcompatibilizer: ethylene acrylic acid maleic anhydride terpolymer (20 pbw).
L'étape de refroidissement pourra être réalisée en faisant passer le fil dans une zone de refroidissement,, notamment maintenue à une température appartenant à la gamme allant de 3 à 25 °C, Les techniques classiques de refroidissement utilisées clans tout procédé d'enduction,. ex rusion, dépôt hot- melt, et d'ailleurs également mises en œuvre après les deux opérations de dépôts du procédé en deux étapes, pourront être utilisées.
The cooling step may be performed by passing the yarn through a cooling zone, in particular a zone maintained at a temperature lying in the range 3° C. to 25° C. It is possible to use the conventional cooling techniques as used in any coating, extrusion, and/or hot-melt deposition methods, and indeed as also used after each of two deposition operations in a two-stage method.
De manière préférée, la zone externe ne sera pas obtenue par dépôt d'une dispersion de polymère sous forme de plastlsol ou sous forme de dispersion aqueuse.
In preferred manner, the outer zone is not obtained by depositing a polymer dispersion in plastisol form or in the form of an aqueous dispersion.
La vole plastisol ne sera pas retenue, car elle nécessite l'utilisation de piastifiant(s) qui sont des composés de faibl masse moléculaire, qui vont migrer et exsuder à la surface des fils, conduisant à un toucher gras» De manière avantageuse, la voie dispersion aqueus ne sera pas non plus retenue,, car elle ne permet pas l'obtention d'une gaine continue au niveau de la zone externe qui est la garante de la protection du fil d'âme des agressions du milieu extérieur.
The plastisol technique is not used since it requires the use of plasticizer(s), i.e. compounds of small molecular weight, that migrate and sweat out through the surface of the yarns, leading to a greasy feel.
De manière avantageuse, le procédé selon l'invention n'utilise donc ni plastisol, ni plastifian de sorte que la gaine contient ni plastisol, ni plastifiant, Les différentes étapes du procédé selon l'invention pourront: être effectuées en continu et conduire à des grandes longueurs de fil Les fils obtenus à l'issue du procédé selon l'invention pourront être enroulés sous la forme de bobine., dans l'attente d'être utilisés.
Advantageously, the method of the invention does not use a plastisol nor does it use a plasticizer, such that the sheath does not contain a plastisol or a plasticizer.
Dans le cadre de l'invention, le fil composite proposé peut être sans halogène et est obtenu par gainage d'un fil d'âme multl-fllamentalre avec un enrobage comprenant au moins deux zones successives de composition différente : - une zone Interne positionnée sur le fil d'âme et conduisant à l'obtention d'un fil de section circulaire et de diamètre constant., - une zone externe constituée d'une enveloppe ignifugée homogène en composition et en épaisseur déposée sur la zone interne.
In the context of the invention, the proposed composite yarn may have no halogen and may be obtained by sheathing a multi-filament core yarn with a coating that comprises at least two successive zones of different compositions: an inner zone positioned on the core yarn and leading to a yarn being obtained that is circular in section and constant in diameter; and an outer zone constituted by a flame-retardant covering that is uniform in composition and in thickness and that is deposited on the inner zone.
Les fils proposés dans e cadre de l'Invention étant destinés à la réalisation de surfaces textiles pour la protection solaire, les différents composants utilisés pour réaliser les fils selon l'invention seront choisis pour posséder l'ensemble des caractéristiques techniques des produits destinés à cet usage, et notamment une résistance aux UV mesurée par des tests de vieillissement artificiel au XE OTEST selon la norme MF E ISO ÎÔ5BB2, une résistance aux salissures et une aptitude au nettoyage,, les propriétés mécaniques nécessaires pour la réalisation de textiles pour store, et une résistance aux Intempéries, à la chaleur et au froid en particulier lorsque le fil est destiné à des applications extérieures.
Since the yarns proposed in the context of the invention are for making textile surfaces for providing protection against the sun, the various components used for making the yarns of the invention should be selected so as to possess all of the technical characteristics of materials used for this purpose, and in particular resistance against ultraviolet (UV) radiation as measured by Xenotest artificial aging tests in compliance with the standard NF EN ISO 105B02, resistance to dirtying and suitability for cleaning, mechanical properties needed for making awning textiles, and the ability to withstand bad weather, high temperatures, and low temperatures, in particular when the yarn is for outdoor applications.
Le procédé selon l'invention pourra conduire à des fils présentant un niveau d Ignifugation élevé du type Hl selon la norme NFP925Ô7 ou Bl selon la norme DIN 4102.
The method of the invention may lead to yarns presenting a high level of flameproofing of the type known as M1 in the standard NFP92507 or B1 in the standard DIN 4102.
Les fils ignifugés gainés obtenus grâce au procédé selon l'invention pourront être utilisés pour la constitution de textiles destinés à la protection solaire, choisis parmi les tissus, les grilles tissées et non tissées et les tricots constitués au moins e partie, voire totalement, de fils conformes à l'invention.
The sheathed flame-retardant yarns obtained by the method of the invention may be used for making textiles or used in providing protection against the sun, which textiles may be woven fabrics, woven or non-woven scrim, and knits constituted at least in part, or indeed completely, of yarns in accordance with the invention.
Le fil ignifugé obtenu grâce au procédé selon l'invention pourra être utilisé pour la constitution de textiles adaptés à la protection solaire, notamment pour la fabrication de stores.
The flame-retardant yarn obtained by the method of the invention may be used for making textiles adapted to providing protection against the sun, in particular for fabricating awnings.
Pour cela, Se fil obtenu grâce au procédé selon l'Invention sera tissé, entrecroisé, tricoté, ou collé selon l'architecture sélectionné, par toute technique appropriée bien connue de l'homme du métier.
For this purpose, the yarn obtained by the method of the invention should be woven, interlocked, knitted, or adhesively-bonded depending on the selected architecture, by any appropriate technique well known to the person skilled in the art.
Des tissus, grilles ou tricot, constitués avec des fils obtenus grâce au procédé l'invention et présentant un faible facteur d'ouverture, notamment de l'ordre de ô à 15%, et de préférence compris entre 3 et 10%, présenteront les propriétés requises, notamment en termes de protection solaire et résistance au feu.
Fabrics, scrim, or knits, made by using yarns obtained by the method of the invention and presenting a low opening factor, in particular of about 0 to 15%, and preferably in the range 3% to 10%, present the properties that are required, in particular in terms of protection against the sun and resistance to fire.
De tels textiles pourront être destinés à être positionnés en intérieur ou en extérieur.
Such textiles may be for placing indoors or outdoors.
Les fils selon l'invention permettent de réalise des textiles dont la performance de l'ignifugation correspond à un classement de type Hl selon la norme française NFP92507 et de type 81 selon la norme allemande DIN 4102.
The yarns of the invention make it possible to make textiles presenting flameproofing performance that complies with a classification of type M1 in accordance with French standard NFP92507 and of type B1 in accordance with German standard DIN 4102.
Les exemples ci-après permettent d'Illustrer l'Invention, mais n'ont aucun caractère limitatif.
The examples below serve to illustrate the invention, but they have no limiting character.
E PLE 1 - PROCEDE AVEC ETAPE DE DEPOT UNIQUE Un exemple de fii composite selon l'Invention est décrit ci-dessous : - âme multl-filamentaire : fil PET 2x18? dtex S12Ô (diamètre moyen : 210 pm) traité non feu, (référence commerciale : TREV1RA 691 G de T EVÎRA) ; - polymère de base et charges ignifugeantes : Polyamide 6 ignifugé type VO (référence commerciale : VAMPAMID PÂ6 0024 VQ de VAMP TECH) - représente 60% en poids de la gaine, (température de fusion : 245 - 265 °C - Tg : 50 - 60°C) ; - polymère co-lgnifugeant : co~polyester (référence commerciale ; GRILTEX 2132 E d'EHS division GRILTEX) - représente 20% en poids de la gaine (température de fusion : 110 - 12Ô°C -Tg :.1.8 ~20°C) ; - polymère utilisé pour obtenir un mélange miscible : ollgomère de copolyamlde (référence commerciale : GRILTEX D 1549 A d'EHS division GRILTEX) - représente 20% en poids de la gaine (température de fusion i 115 - 145 *€ - Tg : 18 - 3Q°C).
An example of composite yarn of the invention is described below: multi-filament core: 2×167 dtex S120 PET yarn (mean diameter: 210 μm) not treated against fire (commercial reference: Trevira 691 G from Trevira); base polymer and flame-retarding fillers: type V0 flame-retardant polyamide 6 (commercial reference: Vampamid PA6 0024 V0 from Vamp Tech)—constituting 60% by weight of the sheath (melting temperature: 245° C. to 265° C., glass transition temperature (Tg): 50° C. to 60° C.); co-flame-retarding polymer: copolyester (commercial reference: Griltex 2132 E from EMS division Griltex), representing 20% by weight of the sheath (melting temperature: 110° C. to 120° C., Tg: 18° C. to 20° C.); and polymer used for obtaining a miscible mixture: copolyamide oligomer (commercial reference: Griltex D 1549 A from EMS division Griltex), constituting 20% by weight of the sheath (melting temperature: 115° C. to 145° C., Tg: 18° C. to 30° C.)
Le procédé de fabrication utilisé est schématisé Figure 2 : le fil i constituant âme multi-fliamentaire est dévidé d'une bobine 10, pour passer dans une zone de préchauffage 20, avant d'atteindre un dispositif d'exfruslon gainage 38 se terminant par une filière., d'où il sort pour être dirigé vers une zone de refroidissement 4Q, pour obtenir un fû l selon l'Invention qui pourra êtr stocké après enroulement sous la forme d'une bobine 50.
The fabrication method used is shown diagrammatically in FIG. 2: the yarn 1constituting the multi-filament core is unreeled from a reel 10to pass through a preheating zone 20prior to reaching an extrusion sheathing device 30that terminates in a die, from which it proceeds to a cooling zone 40in order to obtain a yarn I of the invention suitable for being stored after being wound onto a reel 50.
Le procédé de fabrication utilisé est schématisé Figure 2, comme pour l'exemple 1.
The fabrication method used is shown diagrammatically in FIG. 2, as for Example 1.
5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 4 caractérisé en ce que le ou les polymères de base est(sont) c oisl(s) parmi les esters des acides acryliques ou méthacryîiques, les polymères vlnyiiques non halogènes, les polyuréthannes, les polyamides., les polyoléfines thermoplastiques, les thermoplastiques éiastomères oléflniques (TPO), les copolymères styrénlques, de type styrène butadiène ou styrène- éthylène/bufytène-styrène, les polyesters et les sllicones et le ou les polymères co~ignifugeant(s) est(sont) choisis parmi ies copolyamides, œpolyesters, polyuréthannes, polyoléfines, oléamîdes, érucamides et copolymères à base de styrène.
A method according to claim 1, characterized in that the base polymer(s) is/are selected from: acrylic or methacrylic acid esters; non-halogenated vinyl polymers; polyurethanes; polyamides; thermoplastic polyolefins; thermoplastic olefin (TPO) elastomers; styrene copolymers of the styrene butadiene or styrene ethylene butylene styrene type; polyesters; and silicones; and the co-flame-retarding polymer(s) is/are selected from: copolyamides; copolyesters; polyurethanes; polyolefins; oleamides; erucamides; and styrene-based copolymers.
6 ~ Procédé seion l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que le polymère co-ignifugeant présente i - d'une part: une température de transition vitreuse Inférieure d'au moins 10°C à celle du polymère de hase, et - d'autre part une température de fusion également inférieure d'au moins 10°C à celle du polymère de base.
A method according to claim 1, characterized in that the co-flame-retarding polymer presents:firstly a glass transition temperature that is at least 10° C. less than the glass transition temperature of the base polymer; andsecondly a melting temperature that is likewise at least 10° C. less than the melting temperature of the base polymer. firstly a glass transition temperature that is at least 10° C. less than the glass transition temperature of the base polymer; and secondly a melting temperature that is likewise at least 10° C. less than the melting temperature of the base polymer.
7 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que la différence entre la température de fusion du polymère co- ignifugeant et celle du polymère de base appartient à la gamme allant de 15 à 5Ô°Cfde préférence à la gamme allant de 30 à 5Q°C 8 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé en ce que, dans le fti (I) fabriqué, la gaine représente de 40 à 80% en masse, et de préférence de 50 à 70% en masse, de la masse totale du fil (I).
A method according to claim 1, characterized in that, in the fabricated yarn (I), the sheath constitutes 40% to 80% by weight and preferably 50% to 70% by weight of the total weight of the yarn (I).
9 »Procédé selon l'une quelconque des revendications I a 8 caractérisé en ce que,, dans le fil (1) fabriqué, la zone externe (3) comprend une quantité d'agent Ignifugeant (4) correspondant à un % massique de 15 à 50%,, de préférence de 20 a 30%, de la masse totale de la gaine.
A method according to claim 1, characterized in that, in the fabricated yarn (I), the outer zone (3) contains a quantity of flame-retarding agent (4) that corresponds to 15 wt % to 50 wt %, preferably 20 wt % to 30 wt %, relative to the total weight of the sheath.
10 - Procédé selon l'u e quelconque des revendications 1 à 9 caractérisé en ce que le fil (I) fabriqué présente un diamètre moyen appartenant à la gamme allant 150±10% à 500±i0% pm, de préférence à la gamme allant de 200±Î0% à 400*10% pm.
A method according to claim 1, characterized in that the fabricated yarn (I) presents a mean diameter lying in the range 150±10% μm to 500±10% μm, preferably in the range 200±10% μm to 400±10% μm.
Il - Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 10 caractérisé en ce que le fi! (î) fabriqué est de section circulaire et présente un diamètre constant sur toute la longueur du fil (ï) à plus ou moins 10% près.
A method according to claim 1, characterized in that the fabricated yarn (I) is circular in section and presents a constant diameter over the entire length of the yarn (I) to within plus or minus 10%.
12 - Procédé selon Tune quelconque des revendications i à 11 caractérisé en ce que,, dans le fil (I) fabriqué, au moins 60%, de préférence au moins 75%, de la masse totale d'agent Ignifugeant (4) présent dans la gaine, se trouvent dans la zone externe (3).
A method according to claim 1, characterized in that, in the fabricated yarn (I), at least 60%, and preferably at least 75%, of the total weight of the flame-retarding agent (4) present in the sheath lies in the outer zone (3).
13 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 â 12 caractérisé en ce que, dans le fil (I) fabriqué, l'agent ignifugeant (4) est régulièrement réparti dans une matrice polyrnérique formant la zone externe (3).
A method according to claim 1, characterized in that, in the fabricated yarn (I), the flame-retarding agent (4) is distributed regularly in a polymer matrix forming the outer zone (3).
14 - Procédé selon l'une quelconque des revendication 1 à 13 caractérisé en ce que, dans le fil (I) fabriqué, la zone interne (2) de la gaine est formée d'un ou plusieurs polymères de base choisi(s) parmi : les esters des acides acryliques ou méthacryliques, les polymères vlnyliques non halogènes, les polyuréthannes, les polyamides, les polyoiéflnes thermopiastiques, les thermoplastiques élas ornères olél niques (TPO), les copolymères styréniques, de type styrène butadtène ou styrène- éthylène/butylène-styrène, les polyesters et les silicones et la matrice polymérique de la zone externe (3) de la gaine est formée d'au moins un polymère de base identique à celui présent dans la zone interne et d'au moins un polymère co-lgnifugeant choisi parmi les copolyamides, copolyesters, polyuréthannes,, polyoléfines,. oléarnides, érucamides, et copolymères â base de styrène.
A method according to claim 1, characterized in that, in the fabricated yarn (I), the inner zone (2) of the sheath is made of one or more base polymers selected from: acrylic or methacrylic acid esters; non-halogenated vinyl polymers; polyurethanes; polyamides; thermoplastic polyolefins; thermoplastic olefin (TPO) elastomers; styrene copolymers of the styrene butadiene or styrene ethylene butylene styrene type; polyesters; and silicones; and the polymer matrix of the outer zone (3) of the sheath is formed by at least one base polymer identical to that present in the inner zone and by at least one co-flame-retarding polymer selected from: copolyamides; copolyesters; polyurethanes; polyolefins; oleamides; erucamides; and styrene-based copolymers.