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PERFECTIONNEMENTS APPORTES A LA FABRICATION DE TISSUS SOUPLES, POREUX
ET REFLECHISSANT LA CHALEUR.
L'invention est relative à la fabrication de tissus souples, poreux et réfléchissant la chaleur.
Le mécanisme par lequel le corps est maintenu au chaud ou au frais par le vêtement qu'il porte est assez bien connu et on admet généralement que la température du corps est normalement maintenue relativement con- stante par les pertes de chaleur par rayonnement et les pertes de chaleur par évaporation d'eau. Pour être confortable, par conséquent, un vêtement doit être suffisamment poreux pour permettre la respiration ou le passage de la vapeur d'eau. Les pertes par rayonnement ne sont pas contrôlées par les textiles ordinsires car le vêtement absorbe la chaleur rayonnée et la rayonne de nouveau dans le milieu environnant.
On s'est efforcé de constituer des moyens pour retenir une partie de la chaleur rayonnante à proximité du corps en prévoyant, dans le vêtement, des doublures simples ou intermédiaires en feuilles métalliques. En général, cependant, ces efforts n'ont pas rencontré de,réel succès parce que les feuilles réfléchissantes sont imperméables à l'humidité et n'assurent pas au corps un confort suffisant. En outre, les feuilles métalliques, de résistance suffisante pour être utilisées dans les vêtements, sont trop lourdes, ce qui fait que la tenue du tissu auquel elles ont été appliquées a été modifiée jusqu'à, le rendre inutilisable.
Là où des feuilles métalliques séparées ont été utilisées comme doublures intermédiaires dans les vêtements, le problème de conserver la porosité n'a pas été résolu car les feuilles métalliques sont en elles-mêmes non poreuses et elles changent également les caractéristiques des vêtements jusqu'à rendre ceux-ci inutilisables.
On a proposé d'imprégner les tissus avec des compositions métalliques en vue des caractéristiques de réflexion de la chaleur que le pigment métallique donnerait au tissu, mais ces propositions ont rencontré peu de succes car elles modifient exagérément la tenue du tissu et détruisent sa porosi- té du fait de l'imprégnation du tissu.
Ainsi, dans les différents artifices qui ont été essayés, des in-
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coinénients se sont manifestés, notamment le changement de tenue du tissu; le tissu. n'était pas utilisable pour l'usage journalier du fait que ses caracté- ristiques de nettoyage et de blanchissage ont été altérées et que la porosi- té a été détruite.
En conséquence, c'est un objet fondamental de l'invention de pré- voir un tissu textile portant une application superficielle mince de matière métallique réfléchissant la chaleur, dans lequel les différents inconvénients des textiles enduits ou feuilletés ont été pratiquement éliminés ou réduits.
C'est un autre objet de l'invention de prévoir un tissu ayant une application métallique réfléchissant la chaleur, lequel tissu conserve prati- quement intactes les différentes qualités désirables des tissus non imprégnés telles que porosité, tenue et propriété de nettoyage.
C'est un autre objet de l'invention de prévoir un tissu portant une application métallique destinée à servir de réflecteur efficace de chaleur pour être utilisé dans des conditions où la conservation de la chaleur d'un vêtement ou la réflexion de la chaleur à son porteur est désirée.
C'est un autre objet de l'invention de prévoir un tissu avec une application métallique, l'ensemble conservant essentiellement toutes les carac- téristiques de porosité, de souplesse,' d'élasticité, de flexibilité, de netto- yage et de prise du pli du tissu original non imprégné.
Selon l'invention, on prévoit un tissu souple, poreux et réflé- chissant la chaleur, comprenant une armure textile préformée de fils fibreux de chaîne et de trame, une pellicule discontinue composée d'un grand nombre de paillettes métalliques réfléchissant la chaleur et appliquées sur l'un des côtés du tissu, un liant entre lesdites paillettes et les fils du tissu pour faire adhérer lesdites paillettes aux fils, le côté opposé du tissu étant matériellement dépourvu desdites paillettes métalliques et du liant, ledit tis- su étant perméable à l'air et à l'humidité, les fils de chaîne et de trame, à leurs intersections, pourvoyant des.
interstices dans le tissu, lesdits in- terstices et les surfaces des fils fibreux de chaîne et de trame auxdits points d'intersection étant pratiquement exempts desdites paillettes métal- liques, les surfaces des fils du tissu. dirigées vers l'extérieur sur le côté imprégné étant couvertes pratiquement complètement par la pellicule métalli- que discontinue réfléchissant la chaleur, la pellicule métallique enveloppant les surfaces dirigées vers le haut de chaque fil de chaîne et de trame mais étant discontinue au voisinage des zones d'intersection des fils de chaîne et de trame, c e par quoi le tissu est poreux, souple et réfléchissant pour la chaleur rayonnée.
L'armure textile préformée, qui est rendue réfléchissante à la chaleur selon l'invention, peut être de la popeline, du satin, du tissu à chevrons, du cambrai ou une armature,textile ayant un molleton extérieur rela- tivement épais. Les paillettes métalliques réfléchissant la chaleur sont nor- malement appliquées sur les côtés intérieures de telles armures textiles.
Les fibres de chacun des tissus tels qu'exposés ci.,-dessus aux- quels les enduits métalliques peuvent être appliqués pour produire la struc- ture formant l'objet de l'invention, peuvent être choisies parmi celles qui sont utilisées communément pour fair des tissas à surfaces unies de ce genre et comprennent des fibres naturelles telles que soie, laine, coton, lin, ra- mie et des tissus molletonnés, ainsi que des tissus de fibres synthétiques d'origine cellulosique telles que la rayonne, de fibres synthétiques propre- ment dites telles que chlorure de polyvinyle, chlorure de polyvinylidine, et l'une de celles dans la classe qui est désignée sous le nom générique de su- perpolymere synthetique de condensation linéaire, telles que polyamides li- néaires dontescommeton le sait,
le*- nylon est,le type,.
Pour les paillettes métalliques à utiliser dans le'procédé, on peut employer l'un quelconque des métaux qui sont malléables en eux-mêmes, de préférence résistant à la corrosion, de haute réflectibilité, et qui peuvent être travaillés sous forme de fines lamelles ou de paillettes, tels que
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aluminium,, or, argent, cuivre, fer, acier, acier inoxydable, laiton, métal mo- nel, zinc ou platine. Cependant, dans le choix de la paillette métallique, . les considérations d'économie aussi bien que de caractéristiques de mise en oeuvre dicteront le chois d'un métal léger, résistant à la corrosion et que l'on puisse se procurer facilement dans le commerce, telles que paillettes d'aluminium ou de bronze.
La substance liante pour maintenir en place la paillette métalli- que peut être n'importe quel polymère pouvant se mettre en pellicule, plasti- fié ou non plastifié, et pouvant même comprendre l'une au moins des matières polymériques synthétiques utilisées comme fibres dans l'industrie textile.
Par dispersion ou dissolution dans un solvant convenable avec la paillette métallique en suspension, il se forme une composition métallique qui, lorsque le solvant s'est évaporé après application, constitue une mince couche méta lique composée de paillettes métalliques maintenues en place par le polymère.
On peut utiliser comme agents de liaison les polymères synthétiques suivants pouvant se mettre en pellicules: des polymères vinyliques tels que chlorure de polyvinyle, acétate de polyvinyle et copolymères des composés vinyliques avec d'autres composés pouvant se mettre en pellicules, chlorure de vinylidène, et même des composés vinyliques substitués tels que polysty- réne; des résines d'acide acrylique, telles que les acrylates ou méthacrylates de méthyle, éthyle, propyle, butyle et différents copolymères de ceux- ci ; ces résines alcoides, telles que les produits de condensation du glycérol et de l'acide ou de l'anhydride phtalique; des polyamides linéaires dont .. le plus @ connu est le nylon;
des polymères silico-organiques tels que le polyméthyle siloxane; des résines de mélamine caractérisées comme produits de condensation de mélamine et de formaldéhyde.
L'invention se concrétise ainsi marun tissu, lisse ou molletonné, sur une face duquel a été appliquée une couche de paillettes métalliques en quantité suffisante pour déposer, sur la surface superficielle, un grand nombre des pailletes juxtaposées et imbriquées de manière à former une couche sur la face du tissu qui lui est liée par une petite quantité d'un agent de liaison, de telle sorte que le tissu conserve pratiquement ses caractéristi- ques physiques et marque une amélioration notable au point de vue conservation et réflexion de la chaleur.
En se référant aux dessins accompagnant la description, on décrira plus en détail la nature de l'invention et la fabrication du produit.
Dans les dessins: la figure 1, complétée par la figure la, représente une coupe à grande échelle d'une pièce de tissu montrant les fils de chaîne et de trame;
La figure 2 illustre schématiquement, l'appareil et la méthode utilisés dans une méthode pratique pour appliquer le métal réfléchissant sur le tissu;
La figure 3 est une vue en plan du tissu montré figure 1;
La figure 4 est une coupe suivant 4-4 figure 3 illustrant la direction du jet de pulvérisation, la manière suivant laquelle les fils sont partiellement recouverts de particules métalliques par le jet, et montrant également les interstices aux intersections des fils créés par Inapplication du métal réfléchissant;
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La figure 5 est, imel- vue à encore. plus grande cl1e:1l&- .de....J.'un ,des fila de C 1-'armure une fois recouvert par la pellicule métallique, mais montrant que ledit fil est dépourvu de particules métalliques à sa partie qui est couverte par le fil transversal;
La figure 6 est une coupe du fil montré à la figure 5, montrant les filaments isolés qui constituent chacun des fils et la manière selon laquelle la couchemétallique enduit un coté de chacun des fils, ce qui crée des espaces d'air additionnels et laisse intacts les interstices naturels qui se trouvent entre de tels filaments isolés;
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La figure 7 est une vue en plan fort agrandie d'une variante de l'invention, montrant un tissu ayant un molleton relativement épais sur un cöté et qui est lisse et enduit avec une couche discontinue de matière réfléchissant la chaleur, feuilletée, du genre de celle représentée figure 1 et figures 3 à 6, et appliquée à l'aide de l'appareil et de la méthode illustrés figure 2;
La figure 8 représente un pardessus vu en élévation; figure La figure 9 représente une coupe du pardessus suivant la ligne 9- 9 figure 8;
La figure 10 est une coupe verticale du vêtement selon la ligne 10-10 figure 8 ;
La figure 11 est une coupe par une manche selon 11-11 figure 8;
La figure 12 est une coupe selon 12-12 figure 9 prise à mi-corps du pardessus pour montrer la structure lamellaire de celui-ci;
La figure 13, enfin, est le développement d'un patron typique pour un pardessus, montrant les diverses pièces qui sont assemblées pour former le vêtement.
En se référant maintenant plus particulièrement à la figure 1, on peut observer que le tissu peut appartenir à l'un des différents types de tissus mentionnés ci-dessus, y compris les tissus molletonnés, qui consistent en la chaîne et la trame usuelles courant dans des directions perpendiculaires l'une à l'autre et,sur la figure, 10 représente la chaîne et 11 la trame. On a représenté schématiquement sur la figure une série de paillettes 12,13, 14, 15, etc.. appliquées de haut en bas sur la face de chacun des fils qui est dirigée vers la surface du tissu.
De cette façon, ces paillettes individuelles forment une pellicule métallique discontinue 30 (figures 3 à 6). En même temps, la surface de la trame exposée est également couverte de paillettes, ce qui fait que la face du tissu est couverte d'une couche superficielle lamellaire de paillettes métalliques, mais les interstices créés par le croisement des fils restent ouverts, ce qui maintient la porosité du tissu pratiquement intacte.
Ainsi, en se référant aux figures 4 et 5, on voit que le jet pulvérisé qui est dirigé verticalement de haut en bas n'enduit ni ne couvre le fil 10 pris individuellement à la portion de celui-ci qui se trouve en-dessous du fil qui le croise transversalement ou aux points d'intersection des fils. L'espa- ' ce qui reste non enduit par le,jet est représenté sur la figure et indiqué par le repère 32. On doit comprendre, bien entendu, que ces figuressont parement schématiques et illustrent l'hypothèse préférée sur la disposition des fils dans le tissu et des paillettes qui y adhèrent.
Le schéma est basé sur l'examen microscopique de coupes prises à travers des tissus enduits et, comme il est indiqué, une couche métallique superficielle en paillettes, épaisse d'au moins une paillette, adhère aux faces de la chaîne et de la trame entrelacées vues par observation à la verticale. L'effet visuel est celui d'un enduit continu., mais, lorsqu'on l'examine par transparence, le tissu montre les ouvertures aux intersections des fils.
Dans la figure 2, qui illustre un mode de réalisation d'un appa- reil pour enduire un tissu appartenant à l'un des types mentionnés ci-dessus, y compris les tissu molletonnés, 20 représente un rouleau de tissu d'où le tissu 21 se déplace dans la direction indiquée par la flèche. Le tissu 21 passe esur le rouleau 22, puis traverse la ligne de décharge d'un jet de pulvérisation 23 ou d'une série de tels jets qui projettent une composition comprenant une suspension de paillettes métalliques dans une solution du liant.
La quantité désirée de paillettes métalliques par unité de surface du tissu dépend du réglage de plusieurs variables, telles que la vitesse de déplacement du tissu, le débit du jet et la composition de la matière pulvérisée.
Puis ,le déplacement du tissu le fait passer dans une zone de séchage et d'étuvage 24 qui peut être une étuve ordinaire ou, si on le désire, une batterie de lampes de chauffage à rayons infra-rouges destinées à évaporer le solvant dans la suspension métallique pulvérisée sur la surface du tissu et, ainsi,terminer le procédé. Le séchage de l'enduit pulvérisé peut demander de
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10 à 20 minutes pour enlever le solvant. Puis, le matériel est porté à une température de 175 à 2000,, la température exacte dépendant du liant exact, utilisé pour terminer l'opération. L'effet du chauffage final est d'enlever les traces résiduelles de solvant et d'amener au moins un commencement de fu- sion du liant, de manière à provoquer une adhérence solide des paillettes métalliques sur la surface du tissu.
Le ..tissu selon l'invention, qu'il soit lisse ou molletonné sur un côté comme exposé ci-dessus, réfléchit la chaleur mais est perméable à l'air en raison de la composition utilisée pour l'enduire ainsi que de la ma- nière de le mettre en place. Lors de la préparationduutissu, on a trouvé que la cuisson finale rétrécit et aplatit l'application métallique sur les points extérieurs ou surfaces de l'armure du tissu alors que les interstices restent pratiquement exempts de particules métalliques, ce qui crée des ouvertures très petites ou pores pour le passage de l'air. Les interstices ou ouvertures naturels dans le tissu entre les fils isolés sont désignés par 31 sur la fi- gure 3. Ils restent exempts de particules métalliques et ainsi, tout au moins en' ce qui concerne ces interstices, le tissu conserve sa porosité.
On a trou- vé que les particules métalliques couvrent la plus grande partie de chaque monticule qui se forme là où un fil de chaîne passe sur un fil de trame.ou inversement.. L'examen microscopique révèle qu'une particule métallique ou un agrégat de particules métalliques couvre la surface complète de chaque fil jusqu'à un point qui est un peu en retrait de la jonction dudit fil avec un fil qui le croise latéralement.
Etant donné que le point de jonction est l'endroit où se produit le passage de l'air à travers le tissu, le tissu obtenu, qui a reçu l'application métallique et qui contient ces points de passage d'air, est perméable jusqu'à un degré qui dépend des techniques de pulvérisation décrites. En. même temps, étant donné que les particules métalliques couvrent la plus grande surface superficielle de chaque fil, on a trouvé que le tissu est utilisé avec efficacité pour la réflexion. De cette manière, on obtient des qualités de perméabilité et de réflexion de la chaleur sans altération des autres carcatéristoques.
La figure 1 montre une vue en coupe d'un tissu à grande échelle et indique la manière selon laquelle les particules métalliques sont fixées sur les fils isolés. On voit que là où se produit un rétrécissement et où les particules dépassent quelque peu le fil du tissu, il se forme une poche d'air limitée par le fil et les particules métalliques, ce qui emprisonne de l'air qui agit comme un excellent isolant ou comme un absorbant de chaleur.
Dans le cas d'un tissu molletonné, le molleton contribue à retenir de l'air contre le tissu. Quand de l'air est emprisonné en ces points, toute chaleur absorbée par la poche d'air peut être réfléchie par les particules métalliques, ce qui accroît l'efficacité du tissu enduit en tant qu'obstacle pour la chaleur. En même temps, la perméabilité est assurée puisque les particules métalliques ne recouvrent pas complètement les interstices ménagés par la jonction des fils de chaîne et de trame.
Les poches d'air dont il vient d'être parlé sont clairement représentées en 40, figure 6, où l'on voit que la pellicule de particules métalliques qui enveloppe la efface supérieure de chaque fil forme des poches d'air 40 entre les filaments isolés de chaque fil et ladite pellicule. Comme on le voit (ainsi qu'à la figure la), chacun des fils est composé de tels filaments isolés. En outre, le léger enduit de particules métalliques sur la surface extérieure supérieure de chaque fil ne remplit ni n'imprègne aucune des ouvertures naturelles comprises entre ces filaments, telles que les ouvertures 35, figure 6.
On voit que la méthode d'application implique l'équilibre d'un certain nombre de variables parmi lesquelles la composition de l'application métallique, la distance des pulvérisateurs au tissu, la pression appliquée aux pulvérisateurs et la vitesse de passage du tissu à travers les jets de pulvérisation. En bref, on peut noter que la pression d'air dans les jets doit être propre à amener la formation de gouttelettes discontinues de la composition et la rapide évaporation du solvant. La vitesse de déplacement du tissu
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doit être propre à permettre le dépôt sur celui-ci d'une couche mince et uniforme.
Les commandes appropriées pour régler la quantité de suspension métallique appliquée au tissu et le degré de séchage exigent un équilibrage des variables qui peut être aisément obtenu par l'homme de l'art. Pour contr8ler le produit fini, on peut 1-'examiner en termes de poids supplémentaire par unité de surface du tissu, mais puisque le poids additionnel est normalement presque insignifiant, une mesure de rayonnement basée sur un changement dans les propriétés de réflexion ou de transmission est bien supérieure car elle serre de bien plus près la fonction visée pour le tissu enduit. Dans ce but, une source de rayonnement 25 et un détecteur 26 (figure 2) peuvent être placés au-delà de l'étuve pour mesurer le degré selon lequel le tissu a été enduit. Le produit fini est recueilli en 27.
Une règle simple pour le réglage de la quantité de métal à utili- ser est d'appliquer à chaque unité de surface du tissu au moins le poids du métal qui a cette surface. Le facteur donnant la surface par unité de poids des paillettes métalliques selon un état spécifique de division peut s'obte- nir habituellement du producteur de ce métal. Si les paillettes de métal adhèrent alors avec un minimum de recouvrement, le tissu aura une couche de métal correspondant en épaisseur à l'épaisseur d'une couche unique de pailletés.
Etant donné que les pailletés de métal s'écaillent lors de l'application, il est avantageux de multiplier cette quantité par un facteur compris entre 2 et 10.
Pour préparer une suspension de paillettes métalliques à utiliser dans la confection d'un tissu enduit, il est bon de veiller à ce que le solvant utilisé pour préparer la composition à enduire ne soit pas de nature à dissoudre le tissu sur lequel cet enduit est appliqué. On ne rencontre pas normalement de difficulté avec les fibres naturelles car elles ne sont pas affectées par la grande majorité de solvants à base d'hydrocarbures, alcools, éthers et cétones. La ouations de la détérioration du tissu par le solvant utilisé dans la préparation de la suspension de paillettes métalliques se rencontre dans le cas de tissus en fibres synthétiques car celles-ci sont formées initialement par précipitation à partir d'une solution, de telle sorte que, normalement, il y a des solvants ' dissolvent le tissu fini.
Le polymère utilisé comme agent de liaison doit être d'un poids moléculaire suffisamment élevé pour être solide aux températures ambiantes, ce qui signifie qu'il doit avoir un poids moléculaire au moins égal à 2.500 ou 3.000. Cependant, il est préférable que le poids moléculaire ne soit pas trop élevé car des polymères de poids moléculaire extrêmement élevé, de l'ordre de plusieurs centaines de milliers, ont une solubilité si limitée dans les solvants usuels qu'il est bien difficile de les utiliser. Ils sont également si fragiles qu'ils ne peuvent former de pellicule flexible sans plastifiant. Normalement, des polymères ayant des poids moléculaires de l'ordre de 5.000 à 10.000 ou 20.000 conviendront bien aubut recherché.
Un autre critère pour le choix du poids moléculaire pour le polymère est qu'il doit être solide et sec au toucher aux températures ambiantes et atteindre un état de fusion naissante à un niveau de température qui n'endommage pas le tissu auquel il est appliqué.
La formule pour préparer la solution du liant dans lequel les paillettes métalliques sont suspendues est de disperser le polymère finement divisé dans un produit qui est un solvant pour ce polymère, ainsi qu'une petite quantité de plastifiant, et de moudre ou de mélanger en élevant lentement la température jusqu'à environ 50 pour former une solution claire ou un organosol stable , On doit employer la plus petite quantité de liant propre à donner une adhérence effective aux paillettes. Habituellement.. le poids de liant doit être égal à environ au moins le poids des paillettes métalli- ques, mais des quantités de 2 à 10 fois ce poids peuvent convenir.
Des hyhydrocarbures, tels que benzène, toluène, xylène ou autres de nature aromatique similaire, servent pour étendre le solvant primaire de l'agent de liai- son, A une solution d'agent de liaison de ce type, on ajoute les paillettes
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métalliques sous forme finement divisée (de préférence passant au tamis de
300 ou plus fine) pour former la suspension qui est utilisée dans l'applica- tion de l'enduit.
On comprendra mieux le dosage des ingrédients formant l'enduit de l'un des tissus ci-dessus mentionnés à 1-'aide de quelques exemples typiques indiqués ci-aprés:
Exemple 1 : 105 parties de chlorure de polyvinyle ayant un poids moléculaire d'environ 8.000 sont dissoutes dans 145 parties en poids de toluol auxquelles on ajoute une pâte faite en mouillant 21 parties en poids de paillettes d'alu- minium passant au tamis de 300 avec 29 parties en poids de toluol. La solution ainsi formée contiendra les paillettes d'aluminium en suspension dans une so- lution à 39 % en poids de chlorure de polyvinyle et se trouve prête pour être pulvérisée sur un tissu.
On doit comprendre, bien entendu, qu'en faisant va- rier la quantité de diluant utilisé dans le procédé, on obtient des viscosités différentes, de nature à faciliter la pulvérisation. On obtient le même effet en faisant varier la quantité de résine. On peut utiliser l'une quelconque des matières mentionnées pour les paillettes, à savoir le bronze, l'acier, le cui- vre, l'argent, etc...
On doit comprendre également que les différentes paillettes auront des poids spécifiques bien différents et peuvent avoir-dessurfacesspar unité de poids bien différentes, de telle sorte qu'il faut opérer un réglage des proportions de résine et de solvant pour supporter la poudre métallique.
Quand on utilise un métal relativement lourd tel que le cuivre, il peut être nécessaire de préparer une suspension à pulvériser ayant une proportion de so- lides moindre et, éventuellement, une viscosité plus grande que celle décrite.
Ceci, bien entendu, peut être aisément mis au point par l'homme de l'art. On peut utiliser commodément les polymères employés dans l'élaboration des pro- duits à pulvériser en les préparant d'abord sous forme d'organesole ou de pâ- tes qui se caractérisent comme des dispersions du polymère organique dans un plastifiant. Des organosols de chlorure de polyvinyle sont de bons exemples de ce mode de préparation.
En bref, on prépare un organosol de chlorure de polyvinyle à par- tir du chlorure de vinyle bien connu, polymérisé en émulsion, lequel chlorure, si nécessaire, est réduit à l'état de division désiré par mouture après sécha- ge. La poudre de polymère est mélangée au plastifiant dans tout appareil mé- canique de mélange approprié pour de tels produitsDans cette opération de mélange les particules de chlorure de polyvinyle sont dispersées dans le plas- tifiant, de manière à produire une pâte à forte viscosité. Si nécessaire, la viscosité de la pâte est réduite en la mélangeant avec du plastifiant supplé- mentaire.
La pâte peut également être préparée en polymérisant la matière de départ en présence du plastifiant désiré. Lorsqu'elle est préparée sous cette forme avec l'un des plastifiants usuels, la pâte est fort commode pour élabo- rer des compositions de liaison pour l'application métallique caractérisant l'invention.
Exemale 2 : Une autre préparation de polymère vinylique à utiliser dans la préparation du tissu enduit est basée sur le copolymère de chlorure de poly- vinyle, contenant 95 % de chlorure de vinyle copolymérisé avec 5 % d'acétate de vinylep La quantité d'acétate qui.peut être utilisée dans la composition peut atteindre 10 % ou davantage. Mille: neuf cent soixante (1.960) grammes de cette résine ayant un poids moléculaire d'environ 10.000 à 20.000 sont mé- langés avec 570 cm3 de phtalate de dioctyle (2-éthylhexyle) comme plasti- fiant. A cette composition, on ajoute également un stabilisateur à la chaleur et à la lumière en quantité d'environ 100 grammes.
Le stabilisateur à la cha- leur et à la lumière est, de préférence, l'un des phénols substitués comple- xes utilisé communément comme inhibiteur dans de telles compositions, par exemple épichlorhydrine, bisphénol complexe. Le mélange de chlorure de poly- vinyle, de plastifiant et de stabilisateur à la chaleur et à la lumière est dissous dans un mélange de solvant et de non solvant pour la résine. Les pro- portions de solvant et de non solvant doivent être dosées l'une par rapport à l'autre en vue d'éviter la formation d'un gel, ce qui se produit lorsop "on
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utilise trop de solvant, ou la formation d'un précipité, lorsqu'on utilise trop de non solvant.
Comme exemple de proportion, citons 260 cm3 de butyle cellosolve (éther d'éthylène glycol monobutyle) comme solvant pour la matie-' re plastique, qui sont ensuite étendus dans 2.150 om3 de naphte solvant pour former la composition d'enduit. Lorsqu'elle est prépares de cette façon et moulue dans un broyeur à boulets à une température d'environ 50 jusqu'à une finesse n 6 dans l'échelle Hegmarm, la composition ainsi formée a une viscosité d'environ 65 secondes dans une éprouvette Ford n 4. Les dimensions des particules d'une telle composition, sont d'environ 10 microns ou plus petites. Sa densité est d'environ 1,05 gr/cm3 et la teneur totale en éléments solides est d'environ 56,6 % en poids.
Pour les utiliser comme véhicules de pulvérisation, on mouille les paillettes métalliques avec un hydrocarbure et on les mélange avec la composition, le tout étant réglé à la viscosité désirée pour la pulvérisation., Dans la préparation des compositions d'enduit selon cet exemple, la quantité de mélange dissolvant est maintenue sensiblement dans la gamme de 45 à 55 % en poids, un volume de solvant pour environ 3 1/2 à 4 1/2 volumes d'hydrocarbure non solvant étant employé.
Exemple 3 : Pour préparer une composition utilisable à base de polymères de méthacrylate, on dissout 25 parties de méthacrylate de polyméthyle, de poids moléculaire de l'ordre de 20000, dans 225 parties d'acétone. Une telle solution à 10 % a une viscosité relativement basse et peut servir de véhicule pour 20 parties en poids de paillettes d'aluminium au tamis de 500 en suspen- sion dans celle-ci.
Exemple 4. : Une composition d'enduit efficace est constituée en préparant une solution de 10 parties de résine alcoïde modifiée d'huile de lin, un produit d'anhydride glycérolmaléique de-poids'moléculaire apparent de 5.000, dans 90 parties de toluol pour donner une solution à 10 %. Le liant peut être modifié en le mélangeant à 50 parties d'une solution à 50 % d'un produit de condensation de mélamine formaldéhyde dans le butanol ou l'isobutanol. Au mélange total, on ajoute 50 parties en poids de paillettes d'aluminium au tamis de 300-400 pour former la composition destinée à l'application du métal sur le tissu.
Exemple 5 : On peut utiliser comme liant des silicone-résines qui offrent certains avantages car elles sont facilement solubles dans les hydrocarbures aliphatiques et aromatiques, présentent une viscosité peu élevée en solution et mouillent facilement les matières solideso Une solution de 20 parties en poids d'une résine d'éthyle-silicone, de poids moléculaire d'environ 3.000, dans 200 parties en poids d'éther de pétrole sert de véhicule pour environ 25 parties en poids de paillettes de métal.
Exemple 6 : Les résines polyamide telles que le nylon, bien qu'elles trouvent leur principaleutilité dans les fibres de tissage, peuvent également être utilisées comme liant. Ainsi, une solution de 15 parties en poids de nylon polymère, composition typique pour fibres de tissage, dans 200 parties en poids d'acétone, sert de véhicule pour environ 20 parties en poids de paillettes métalliques.
On doit comprendre que, dans chacun des exemples, le polymère pourrait être utilisé avec un plastifiant en quantité équivalente à 10 à 150 % du polymère.
Des exemples précédents, on voit que le principe général, qui régit la formation de la composition de liaison pour l'application du métal, est que la solution du liant polymérisé dans un solvant volatil, doive donner une viscosité peu élevée en même temps que de bonnes caractéristiques de pulvérisation et un séchage rapide lorsque la solution est pulvérisée. il doit y avoir suffisamment de liant en présence pour maintenir les paillettes de métal sur la surface du tissu et, de façon générale, la quantité de liant va- rie avec la composition de celui-ci tout en étant dans une gamme de poids allant de une à cinq fois le poids des paillettes utilisées.
Le choix des agents de liaison est étendu et, arec des sol-r, its
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ordinaires, offre une grande variété de combinaisons qui permettent de régler la volatilité de la combinaison d'après le traitement du tissu. Comme solvants hydrocarbonés types,on peut citer benzène, toluène et xylène qui représentent un choix modéré de solvants aromatiques; ces hydrocarbures ali- phatiques tels qu'éther de pétrole, hexane et solvants stoddard n'ont qu'un pouvoir de dissolution limité pour un certain nombre de polymères et, de ce. fait, ne sont pas aussi utiles que les,-aromatiques volatiles. Les esters solvants comprennent formate de méthyle, acétate d'éthyle, acétate d'amyle, propionate d'isobutyle, lactate de butyle et sont très utiles, mais relativement coûteux.
Il en est de même des différents cellosolves, tels qu'éthy- lène glycol monoéthyle éther:, propylène glycol monoéthyle éther, etc. De même on peut utiliser des hydrocarbures chlorurés tels que le chlorure de mé- thylène, chloroforme, tétrachlorure de carbone, dichlorure d'éthylène et
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chloro-benzène. Des cétones, tels qu'acétone, méthyléthylo6one., cyclohexa- none et autres cétones volatiles, peuvent être utilisés comme solvants dans la composition.
Certains éthers volatiles, tels que diéthyléther, dioxane ou diisopropyléther, certains alcools, tels que l'isobutanol et le cyclohexa- nol,et même quelques acides peuvent être utilisés comme solvants pour quelques résines; lesdits solvants peuvent également être utilisés en mélanges l'un avec l'autre, en respectant les principes exposés..
Bien que le choix des solvants soit étendu, il est habituellement dicté par les conditions de prix et de. volatilité pour s'adapter à la vitesse de traitement du tissu. La solubilité des polymères varie également dans les divers solvants. En bref, la composition à utiliser pour pulvériser l'enduit sur le tissu doit avoir une viscosité qui permette de la diviser en un nuage de gouttelettes isolées et la volatilité du solvant doit être telle qu'il s'évapore pratiquement aussi vite que la composition frappe le tissu.
Les plastifiants usuels qui peuvent être utilisés dans la composition d'ensuit, en quantités d'environ 10à 150 % des agents de liaison ou davantage, sont: les esters d'acide abiétique, l'huile de ricin, l'huile d'abrasin, l'huile de lin, l'huile de soja, pour ce qui est des produits naturels types: le phtalate de diméthyle, le phtalate de dibutyle, le phta- late de dioctyle (2-éthylhexyle),le phtalate de di- ss -butoxyéthyle et di- vers mélanges de phtalates, le stéarate de butyle et les esters associés, le glycolate de méthyle et le phosphate de tricrésyle, pour ce qui est des esters types.
La méthode d'application de'l'enduit en paillettes métalliques lamellaires sur le tissu, qu'il soit lisse ou molletonné sur un côté, a été décrite dans le cas en question comme étant basée sur la pulvérisation de la composition au moyen d'appareils de pulvérisation classiques, mais on peut avoir recours à d'autres techniques, telles que le travail au rouleau ou l'impression. Par exemple, selon une variante de la technique, on applique au tissu un premier enduit léger,qui peut être du liant pur, avant d'appliquer l'enduit réfléchissant.
L'opération de pulvérisation a pour effet que la pressiondu jet tend à déposer les paillettes de métal sur la surface superficielle du tissu, c'est-à-dire sur les parties supérieures des fils dans l'armure, et que le jet ne pénètre pas dans les interstices des fibres ou filaments séparés ou dans les ouvertures définies par le croisement des fils; ce qui laisse le tissu souple et poreux. Etant donné qu'il est important d'appliquer une quantité déterminée de matière par unité de surface du tissu pour assurer le maintien de sa porosité, on doit contrôler avec précision la quantité de paillettes métalliques et de liant déposée par unité de surface du tissu. Ceci ne peut être précisé d'une façon générale, car" tout dépend du poids de la matière et du taux de réflexion que l'on désire développer.
En général, l'enduit réfléchissant est pratiquement uniforme sur toute la zone superficielle des tissus et il est équivalent à au moins environ une couche simple de paillettes métalliques sur la surface superficielle du tissu. On peut mesurer la quantité du dép8t en se basant sur le changement de poids du tissu, mais,, comme expliqué plus haut, on la .contrôle mieux au moyen de la mesure du rayonnement transmis ou réfléchi.
A la suite de l'application de l'enduit et du séchage de calui-
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ci, on observera que le tissu offre une certaine raideur ressemblant quelque peu à celle d'un tissu légèrement empesé, mais on remédie facilement à ceci en tordant le tissu, par exemple en le tirant en biais. Le résultat en est que la cohésion est supprimée entre les particules de liant formés par les gouttelettes isolées du jet de pulvérisation et qui maintiennent les paillettes de métal sur le tissu, mais l'adhérence des paillettes au tissu est inchangée et les particules microscopiques de liant permettent au tissu de conserver sa souplesse originale.
L'effet de l'enduit, tel que démontré par les examens et essais, est de donner au côté enduit du tissu la couleur des pailletés de métal et , de 'ce fait, la plupart des métaux confèrent au tissu un reflet gris, les paillettes de bronze et de cuivre lui confèrent un reflet jaunâtre ou rougeâtre.
Les essais prouvent que le fait d'enduire un tissu avec des paillettes d'aluminium réduit les pertes de chaleur à travers le tissu de quantités allant jusqu'à 33 %. L'intérêt d'employer une rayonne enduite d'aluminium, comme doublure de pardessus, est évident, car le vêtement est rendu notablement plus chaud sans augmentation sensible de poids. Lors d'essais effectués avec des rayonnes du genre doublure, on a trouvé qu'une doublure en satin de rayonne comportant une application de paillettes d'aluminium, telle que décrite ci-dessus, était équivalente à une doublure de pardessus similaire en tissu de laine standard 10 onces.
Quelques mesures de transmission de chaleur par rayonnement à travers des tissus types, donnent les résultats suivants : nylon 1,5 calories-grammes par centimètre carré par sec.; rayonne 1,2 calories-grammes par centimètre carrépar sec.; coton 0,9 calories-grammes par centimètre carré par sec.
A la suite de traitements pour enduire le tissu avec des paillettes d'aluminium, tels que décrits, ces facteurs étaient réduits à environ 0,2 calories-grammes par centimètre carré par seconde.
On peut également employer comme contrôle, pour le tissu enduit, un essai empririque de porosité. Ainsi, une feuille de tissu non enduit est placée. à travers un conduit d'air dans lequel circule un courant d'air à une vitesse donnée. On note la chute de pression à travers le tissu. On fait la comparaison avec la chute de pression obtenue dans des conditions semblables de courant d'air avec le tissu enduit. L'accroissement de résistance dû à l'enduit ne doit pas excéder 10 % si le tissu est convenablement enduit et sa porosité pratiquement conservée.
Comme indiqué plus haut, la figure 7 illustre, en plan, un autre mode de réalisation de l'invention. Comme décrit, la pellicule discontinue de paillettes métalliques lamellaires réfléchissant la chaleur est appliquée à un tissu ayant une chaîne 45 et une trame 46. Ce tissu a un molleton assez épais indiqué par 47. Le molleton est, de préférence, sur le côté extérieur du tissu. La pellicule métallique lamellaire discontinue réfléchissante est indiquée par 48, 49, 50 et 51..Elle estappliquée de préférence sur le côté intérieur ou lisse du tissu molletonné. Elle a exactement le type et prend la forme indiqués fig. 1 et fig. 3 à 6 décrites ci-dessus.
Elle a toutes les mêmes caractéristiques souhaitables et elle est exactement le même enduit que celui décrit en se référant à la description des fig. 1 et 3 à 6. Elle est appliquée au tissu suivant les procédés exposés ci-dessus et à l'aide d'un appareil tel que représenté fig. 2 ou autrement indiqué dans la description.
Le molleton relativement épais sur le tissu aide à retenir l'air contre le tissu. La chaleur rayonnante qui provient du côté molletonné 47 du tissu et qui frappe la couche réfléchissante est retournée au corps. De l'air chaud est retenu par les poches dans le tissu et dans les interstices formés par le croisement des fils de chaîne et de trame et par.la couche métallique.
Selon un procédé usuel de tissage, on laisse sur une face du tissu un molleton relativement serré, ayant habituellement une profondeur de
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fibres de plusieurs fois l'épaisseur du tissu pour mettre à profit une par- tie du mécanisme de transmission de la chaleur à travers un tissu. Il est avéré que, dans un phénomène de transmission de chaleur, les températures au voisinage de la barrière calorifique contrôlent dans l'ensemble le taux de passage de la chaleur. Il est également avéré qu'une pellicule gazeuse, à proximité de ladite barrière, s'oppose plutôt au passage de la chaleur.
C'est pourquoi la présence d'un molleton serré sur une face d'un tissu tend à emprisonner du gaz sur cette surface et, par suite, à diminuer le taux des pertes de chaleur à travers le tissu. Ainsi, le chemin pour le passage de la chaleur mènerait à travers les fils, chaîne et trame, puis à travers la couche fibreuse constituant le molleton, avec sa pellicule gazeuse. Un facteur souvent négligé dans la conception des tissus, pour qu'ils soient -vraiment.chauds, est le fait que cette structure n'oppose aucune barrière à la chaleur rayonnante qui est perdue par le corps.
Ainsi, en appliquant, sur la face opposée à celle qui porte le molleton, une pellicule ou couche de paillettes métalliques, de la manière illustrée et décrite, on peut réduire notablement les pertes par rayonnement à travers le tissu et on améliore l'efficacité du tissu pour maintenir un corps au chaud.
On va parler maintenant de l'incorporation du tissu réfléchissant décrit dans ce qui précèdes à un vêtement tel qu'un pardessus. Sur la fig. 8, 60 représente le vêtement qui possède un corps 61, un col 62 et des manches 63 et 64. Dans un pardessus classique, le corps possède des devants gauche 65 et droit 66 et un ou deux dos 67 et 68. En général, également, une manche de pardessus est faite d'un dessus et d'un dessous de manche.
Sur la fig. 9, qui est une coupe selon 9-9 fig. 8, on voit clairement la disposition du tissu et de la doublure portant la couche réfléchissante. Ainsi, sur la figure, 70 représente le tissu extérieur du vêtement, 71 est la doublure qui peut être l'un .des tissus utilisés habituellement pour doubler les pardessus, et 72 est la couche métallique lamellaire réfléchissant la chaleur,qui est appliquée à la doublure.
Sur la fig. 10, coupe verticale du vêtement, on voit la morne structure qui montre le tissu extérieur du vêtement 70, le tissu de doublure 71 et la couche métallique lamellaire 72. La même disposition du tissu du vêtement, de la doublure et de la couche métallique feuilletée se voit fig.
11 qui est la coupe d'une manche.
La fig. 12 représente une coupe agrandie de la structure du pardessus destinée à illustrer la disposition du tissu du vêtement 70, de la doublure 71 et de la couche métallique feuilletée 72. On voit sur le vêtement ordinaire, tel qu'il tombe sur celui qui le porte, qu'il n'existe pas seulement la couche métallique réfléchissant la chaleur pour retourner au corps la chaleur rayonnée, mais qu'il existe également un espace d'air entre le tissu du vêtement 70 et la couche réfléchissant la chaleur qui augmente encore Inefficacité du vêtement pour maintenir le corps au chaud.
La fig. 13 illustre la forme que prennent les éléments types qui sont coupés pour être montés sur le vêtement. Ainsi 80 représente un dos, 81 un devant, et 82 un élément de manche. Au montage duvêtement, le tissu extérieur prend cette forme et, pour des raisons de commodité au montage du vêtement ayant la doublure enduite, on peut couper des éléments de doublure selon 80, 81 et 82 dans du tissu enduit et les assembler aux éléments du vêtement.
En considérant le corps comme une source de chaleur rayonnée, on voit que des surfaces réfléchissantes appliquées judicieusement améliorent la propriété du vêtement à conserver la chaleur par réflexion, aux sources, de la chaleur rayonnante dégagée. On peut faire adhérer l'enduit réfléchissant, pourvu qu'il soit appliqué dans les zones appropriées, ou bien sur le tissu même du vêtement ou sur un tissu de doublure judicieusement placé.
Ainsi, dans un pardessus, les plus grandes surfaces sont celles qui correstpondent au dos de la personne qui porte le pardessus, les surfaces antérieures et extérieures des bras. Elles correspondent à la surface qui rayonnerait de la chaleur directement dans l'atmosphère.
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Aussi, en confectionnant le pardessus perfectionné, il suffit de se reporter à la coupe fige 10 pour déterminer les emplacements judi- cieux pour l'application de l'enduit réfléchissant.
Sur la figure, on voit que les éléments extérieurs de manche por- tent un enduit réfléchissant et que les dos et devants du pardessus portent également un enduit réfléchissant. Ce=--ci peuvent être appliqués directe- ment au tissu du vêtement de la manière expliquée ci-dessus, ou ils peuvent tout aussi bien être appliqués en insérant dans le vêtement une doublure constituée en un tissu portant la couche réfléchissante.Ceci est montré fig.
10 ou 71 représente des éléments de doublure s'étendant sur le dos du pardes- sus et à l'intérieur des manches sur une zone correspondant au dessus de man- che.
REVENDICATIONS.
1. Tissu souple, poreux et réfléchissant la chaleur, caractéri- sé en ce qu'il comprend une armure textile préformée de fils fibreux de chai- ne et de trame"une pellicule discontinue composée d'un grand nombre de pail- lettes métalliques réfléchissant la chaleur et appliquées sur l'un des cotés du tissu, un liant entre lesdites pailletés et les fils du tissu pour faire adhérer lesdites pailletés aux fils, le côté opposé du tissu étant matériel- lement exempt desdites paillettes métalliques et du liant, ledit tissu étant perméable à l'air et à l'humidité, les fils de chaîne et de trame, à leurs intersections, formant des interstices dans le tissu, lesdits interstices et les surfaces des fils fibreux de chaîne et de trame auxdits points d'in- tersection étant pratiquement exempts desdites paillettes métalliques,
les surfaces des fils du tissu dirigées vers l'extérieur sur le c8té imprégné étant couvertes pratiquement complètement par la pellicule métallique dis- continue réfléchissant la chaleur, la pellicule métallique enveloppant les surfaces dirigées vers le haut de chaque fil de chaîne et de trame, mais étant discontinue au voisinage des zones d'intersection des fils de chaîne et de trame, ce par quoi le tissu est poreux, souple et réfléchissant pour la chaleur rayonnée.