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Procédé de moulage de matières thermoplastiques. notamment de tissus acryliques*
La présente invention se rapporte au moulage de matières thermoplastiques, en particulier au moulage en une seule opération de nombreux objets à partir de feuilles ou plaques de matières ou tissus thermoplasti- ques, notamment de tissus acryliques*
Antérieurement, ces articles manufacturée tridimensionnels étaient fabriqués en assemblant de petits morceaux de tissus que l'on cousait ensemble, Ces morceaux devaient être découpés d'après des modèles, séparés et piques ensemble, tout cela à la main, ci) qui était long et coûteux même quand l'opération étai.1;
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il convenait do rejeter un pourcentage élevé des arti- clos finis en raison do coutures qui fronçaient, de défaut de forme et de surface etc..C'est pourquoi, de nombreux procédés et techniques ont été mis au point pour le moulage d'articles do matières thermoplastiques.
Malades divers procédés se sont heurtés à do grandes difficultés dans le cas du moulage de formes comprenant des creux profonds et des surfaces courbas. Le procède abitrel de production d'articles do ou genre avec des matières thermoplastiques consistait à chauffer d'abord la substance thermoplastique à une température permettant la déformation et à étendre ou étirer le tissu chaud pour lui donner la forme voulue.
Quand la déformation est achevée, on fixe le tissu en réduisant la température On peut ainsi mettre le tissu thermoplastique sous les formes tridimensionnelles symétriques ou irrégulières couvent nécessaires pour certains types d'articles comme des dessus de chaussures, des chapeaux, des bonnots de soutien-gerce, des jouets, etc... Il est évident qu'au cours d'un tel procédé, certaines parties du tissu sont soumises à une plus forte déformation que certaines au- tres par suite de l'application d'une plus grande tension suffisante pour obtenir le déplacement maximum nécessaire par rapport au plan initial de la matière thermoplasti- que.
Par suite de cette inégalité dos déformations impo- sées aux diverses parties du tissu, los produits finie sont généralement caractérisés par des différences dans l'aspect général, notamment des "grimaces" dans les par- tics les plus profondes des creux et sur les bords. De @ plus, le toucher est également différent et il en est @ de même pour la résistance des fibres selon la surface @
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à laquelle la plus grande tension a été appliquée# Ceci conduit à des articles qui possèdent des points faibles dans lu une diminution excessive de la densité du tissu et les déformations ne sont pas por- ms,nr,ntes. Ces articles perdent généralement, après un certain usage et don nettoyages ordinaires, la netteté des arttes vives ot lu fincsso des découpée.
La pr*.9trtv invention a pour objet un procédé do moulage do ti:;3ur thermopinstiquos pour en fairo due articles telu que chapeaux jouets , dessus de chaucourent soutien-gorge, fournitures n surfaces courbes pour l'te. nioubicnont et lt, t,,irriissar 1 e dcn nutotcobilco et tous nu- très artiolca c.rir.nuzt uno surface courbe.
D'une façon plus précise, ce procédé" de moulage selon l'invention a
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pour but du fabriquer des articles comprenant des sur-
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fnceo courts2 lee trois dimensions aune distoroion notable du iii df xzu tvxturci cuei à prrfit!r d'um- surface plane dt. tirnu (le fan que les d<5form tions produit.t.-n soient ;;=rzifalLMent, parrûantrntea tt que Ion tj,=;11.3 dt, t'orra- notant fine et nutCt L'tnv-.nt.ion cet notamment deotln 5o Vitro appliquée i5l:' etu yroill-ie( Je vtcante tolu que des !'obinai:c'm :
lc:z;.'t, un aat itères tht'roplanti'uoa et un ii.:., o!,jtû r'nrticulic!' dt l'invention vat un pro* ctiftf* de c'ouin!'-, 4< tinu ncrylliucn qui ne r'truclaaant pnn au lnvnjv ou ncun l'effet de In vnjvur d'enue de l'Invention est r<?nlin<! en chnuf- ' tant d'nbord un xoult' de ln forme voulue, comprenant uno partie i'<f!''Ut ¯' un'' partie ruis en plaçtmt lu tiotlu ihra;spln;,.<iz. ;ui. ri été mouilla Dur 10 moule.
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L'humidité du tiz:;s.t r;u contact du mtstal chaud no truns- < forme presque tnot nntnnécent en vapeur d'eau surchuuffo.
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L'eau peut 8tr 4u t-Ispii ien pulvérisation ou bien le tissu pout:6b:Û1ara avec de lteau. On peut aussi, au Ü.cu- \d'mQùilloP le tissu avant de le placer dans le mouleinjj* * d.f1' '$, vtl.pe}1r d'eau sur le tissu pendant le moulage. La manière dont la vapeur d'eau est créée n'a pas .d'iMportanco mais il est ira- portant.que le tissu .o1 soumis pendant le moulao à . de '1,a vapeur SUrhLl\tf.,,,: #, , > Le' J10uiQa'"nÍta11iquoa sont chauffés à une t émp. d,o:prif3() )'fO'. 35 ',ZO5"ct do pré.fé1'lonoo ' de Dés que le t1 thormoplastiquo mouilla dot placé sur 10 moult), ri$ Vapeur deeau qui se forme pénètre dans le tissu, ce qui édifie les ' aract6ri6tiquQB du
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tissu et des fibres améliorant l'étirage do ces dernières
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et lour inctallati<yn;daBj5r un état de déformation porma-
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nonte.
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Avant do-mettaM oompll1tomont lu tissu dace le fficulue il est plate untfe In pnrtio fflftle et la partie femelle puis, mis un ,tntct avu<! la partie male ut pr6- ehaui'l>4''3.oro P4trt1UU4,1f :Í.tÙ.';moina #.. a 5 oodondun, la partie ;,;)?>JI4. 'éjQ,uit<î|iar iHfm.à'-ltt,mot<|;!rs .en-' eontuct otroit'ayoc 11\ .\Sr;:',.Qtéi!io' . irl':vi.èc' do ,t±Ó'd\i'""h' PJ9ul(a' , ce trouvant entre lati 4ux part ion* Le mode opératoire peut cire ii&."et4tu femelle étant celle que l'on dttplago - pour l'amener '-'fi contact ayoc la partie mftlo.
On doit également faim, ro&arqupr que ai le préchauffée permet d obtenir u4a;Bou!.S plus satiofaioant j il n'est pan onzienttl 4tqL.orf'ectuûr untavant l'opération do moulait Lou parti4"e lc vt femelle uont lninaduu un contact pendant 20 à 0; a.oondoo puis elles sont 1S6pur('w(J et 10. .tto8u'aiI,l,si mcu.(!..(jpt rl;ti'do l'apparoil.
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Les mntièroo thermoplastiques nux1uol1oa on applique le rocd6 do l'invention pouvant Atre dose étoffée tricotées, den étoffée tizoéne ou des étoffas non t1aoées. ex peut utiliser des mntiéres acryliques fnitoe de fibres constituées par un quelconque polymère synthé- tique h longue chaîne composa d'au moins 85% en poido de
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motifs ncrylanitrile, -CH2-9U-, par exemple un polymère n Y.
s s a { ternaire comprenant, en poids, $"pimativGment 86 9 â(acrylonitrilef 7 % d'acétate de vinyle et 7 % de 2- m6thyl-5-vinyl pyridino, un mélnnge de z en poids d'un copolymère contenant en poids environ 94 % d'acryloni-
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trile et 6 % d'acétate de vinyle et de 12 , 'r en polIJ d'un second copolymère rontenant, en poids, 50 b d'acrylonitri- le et 50 nu de -mathyl 5-viny3.-pyridlno, une composition comprenant, en poids, au moins 90 % de polyacrylonitrilo et 2 à 10 de poly-N-vinyl-pyrrolidone, un copolymère composé, en poids, d'au moins 92% d'acrylonitrile et
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de jusqu'à 8 % de methacrylato et un copolynèro composé, en poids, d'au moins 94 % d'acrylonitrile et 6 % d'acétate de vinyle,
des matières modacryliques dont les fibres sont faites d'un polymère synthétique à longue chaîne, composé d'au moins 35 %, mais de moins de 85 %, en poids
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de motifs acrylonitrilo -CH.-'CH- ; don polyesters dans ON lesquelles la substance fibrogène est un polymére synthé- tique à longue chaîne composé d'au moins 85% en poids
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d'un ester d'un diol et d'un diacide, par exemple tr<5phta- latu de polyéthylène st adipate de polytétrahydro-hydro- quinone des polnm1d8 dnns lesquels la substance t1br,.
bène est un polyamide nynthétilue à longue chaîne, de- la chaîne polymère comprend dos motifs ftm1do8 '*C'*ïn!-
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comme le polyhoxn0thyl nc.ndlpamido ot le polycapro- , t\ot[1jJ(,\ t et dos mrtlh'('[j ol1'1ni'1uoe où les fibres mont rorrn0t"n d'un polymère nynth,"t1qU(l h longuo chntae C'lIftpo,,6 d'au moins ±5 , on poi(111 (le motifs éthylène, propylène ou autres motifo olrinlu3. Ces différente types do fibres synthétiques pouvant être utilisés t3ÓpiJrl)l1'cnt mais on peut aussi bion utiliser des mélanges do substances acryliques et de polyesters. Cn peut également appliquer
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lu procédé de l'invention I des mélanges des fibroo dyn- thétlqu:s citées ei-(IcrL3u,,j avec des fibres naturelles cor.UW le coton, le lin, etc...
Ces mélan(5cB peuvent no contenir que 5 % seulement en poids de matière thormo-
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plastique et il n'y o 6vidmmont pas de limite supérieure pour le pourcentage le cette matière puisque le procédé de l'invention s'applique particulièrement bien à cette sorte de matières.
D'une façon plus particulière, lo procédé selon l'invention est spécialement intéressant pour le moulage des tissus acryliques. Les matières polymères qui peuvent être utilisées dans la mise en oeuvre de la pré- sente invention sont lo pclyacrylonitrile, les oopoly- mères, y compris leo polymères binaires et ternaires, qui contiennent au moins 80% en poids d'acrylonitrile dans
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leur molécule ou des mélangea de polyacrylonitr11o ou de copolymères coir,renint de l'acrylonitrile avec 2 à 50 % d'une autre matière polymère, le mélange ayant une teneur globale en acrylonitrile polymérisé d'au moins 80% en poids.
Bien que les polymères que l'on préfère utiliser dans la présente invention soient ceux qui contiennent
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mu moine k3C, ? # d'ecrylonàtriir3, c'ant--diro lus polyrdru8 dlnarylonitrile conoifiérs do fnçon générale oofuso fibror,ènes# il doit outre entendu que l'invention est
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également applicable .u. polymères contenant moins de It.
80 % â'acrylonitri1oi Ces poly. res d'acrylonitrilo qui contiennent noins do #0 ;a d'acrylonitrile servent à faire d'autres fi,br4n du type modiicrylique,des pellicules, des compositions de rc.yv" :cr:cntïa, clos mouln es ot des 1U8.
Ainsi, par exemple, le polymère peut Ctre un copolymère du PO à Ot3 é" d'acrylonitrile et de à e:0 d'un autre monenèro contenant la liaison,,C-Cot oopo- 1;yrn"d8flbl(? nvoc l'acrylonitrllo Parmi les monomères mono.olf1ni1uc qui conviennent! on peut citer loo acides aoryliqm , '11phJ\-chlororyliquo et méthacrylique les norylntes comme 1er r.:lthac:X'yl11tCD do méthyle% cl'6th11o, do butyle, de i,,(It,liçxy,,n,5t)iylet de btlta-chloruthyle ut les esters corrnl.'îht't3 dew 7cidos acrylique et alpha ohloracryliquu ;
le de vinyle, le fluorure de vinyle, le bromure dur vinylc, le chlorure de vinylidène, le 1-chloro-/|-'bro:i:o-'.Hhylènef le méthncrylonitrilu, l'acrylamidu et le :atl:rcrylnmide, l'alphu-chioracryl - amide, ou leur? produits de uubstitution monoalkyliqua la m6thyl-viny3.cerdq des ca.rboxylatl.'l3 de viny1(t comma l'acétate de vinyle, le chloracétnte de vinyle, -le pro- pionate de vinylc sal, le stéarate de vinyle ; due N-vinyl- imides comme leu T:-vil1yl-phtnlimidû et le N-viny1-s\..cc1- nimide ; lec él3tOJ'C. :j:,hyli=nu-muloni<lues ; { l'acide itn- conique et ren unk-rs ;
le !;-vinyl-corbazolo le vinyl- furanne, 1<-g eotoiv rlï:yl-vinyliqucs, l'acide vinyl- sulfoniquc, lea nci19 {thylnc-olphA-brtn-dicnrboyliquc8, leurs anhydrides ou leurs <l.'.rlvP'!3 comme le citraconote de diéthylc, lo r.{HHcon'it0 d.. di-thyle, le ctyrènc, le vlnyl-nHpht:H'n\.'t Iva 111'Ilnè:1 h6térocycliqut:6 tcrt1l1irco substituée par un rroupe vinyle telle-3 que los vinyl- pyridiner. et Ire Fl.;
rt-vïnyl-1.yririins, par exomple la
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2-vinyl-pyridinL-, la 4-vinyl-pyridino , la <2-m6thyl-5- vinyl-pyridine, etc.., le 1-vïnyl-imidazolo et les alkyl-1-vinyl-imidazoles comme le 2# le 4- ou le j- méthyl-1-vinyl-imidazole ainsi que d'autres substances polymérisables contenant le Groupement
Le polymère peut être un polymère ternaire ou un interpolymère d'ordre supérieur, par exemple un
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produit obtenu par intorpolymérisation do l'acrylonitrilo et de deux ou plusieurs des monomères autres que l'aory- lonitrilo énumérés ci-dessus.
Plus particulièrement ut do préférence, le polymère ternairo comprend do l'aorylo-
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nitrile, du m6thncrylon1rilo ot de la 2¯vinyl-pyridinu . te polymère ternaire contient do prÓr6rcnco do 80 à 98 % d'acrylonitrilo, du 1 à 10 d'une vinyl-pyridino ou d'un 1-vinyl-iraidazole et do 1 z 18 % d'une 4utre eubstrinoo telle que le m6thacrylonitrile ou le chlorure do vinyle.
Le polymère peut également être un mélange
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de polyacrylonitrile ou d'un lnterpolymère binaire com- prenant 80 à 99 % d'acrylonitrile et 1 à 0 % d'au mona une autre substance contenant le 6oP6ment,C''Cavcc 2 à 50 %, par rapport au poids du mélange, d'un copoly- mère comprenant 10 à 70 % d'acrylonitrilo et 30 à 90 % d'au moins un autre monomère polymérisable contenant le groupement C-C,De préférence, quand la matière est un mélange, c'est un mélange d'un copolymère de 90 à 98 % d'acrylonitrile et de à 10 % d'un autre monomère mono-
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oléfînique comme l'acétate de vinyle, et d'une:
quantité suffisante d'un copolymère de 10 à 70 % d'acrylonitrile et de 30 à 90 . d'une aminé hétérocyclique- tertiaire
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substituée par un groupe vinyle telle qu'unu vinj3-pyri- dine ou un 1-vinyl-imidazole pour obtenir un mélrlnco quo l'on puisse teindre et ayant une teneur globale en vinyl- aminé h6t/'rocycliquo tertiaire comprime entre 2 et 10 % par rapport au poids du mélange.
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Le procédé décrit dans la présente invention est discontinu tanin il peut être mis en oeuvre on continu
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ou en somi-continut Ln attitré à mouler sera placée alors sur un cylindre A lf<?3e*érieur du l'appareil de moulage, puis entraînée dons 1lapparoil et sortie à l'autre ex- trémité à la fin do chaque opération de moulage
Les exemples suivante illustrent l'invention sans un limiter aucunement la portée. Sauf indication
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contraire, les paurczattox s'y entendent en poids.
EXEMPLE 1 1 , Uuu pftstt. dc isâ;u composé do fibrus du 94 % d'ncrylonitrile ut 6 % d'acétate do vinyle cet caturée d'enu. On la fait passer ensuite entre une s4rio do ru- lûnux essoreura en enoutohoue pour éliminer l'excès d'oau à la surface puis on la place dans un moule métallique qui n éte prêilnblemor.ft "chauffé A i4g^C. On assemble les doux parites du moule et on les maintient dans cette po- sition pendant une minute. On sépare alors los doux par- tira du moule et on retire l'article moulé, La forme du
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moule est celui d'un soution-gorge.
Lo soutien-gorge coulé est alors soumis à cinq lavages consécutifs dans des con- ditions normales de lavage puis séché On compare le
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xoutiun-;d,, Wrc, lnv6 h un ooutïunrorgo témoin qui n'a pnn /-té soumis IIUX,11%VaCeA ot on constate que le 801ti tien-cor1 lavé a oonsorv un formo i,nitirla $t ce pré- sente pas de changu'Mnta visiblc8< On opère exactement colme dans Iluxumplu 1 sauf que la pièce de tissu est Composée de 70 do fibres, de 94 % d'acrylonitrile pt 6 9G d'acétate de vinylo ot de 30 de laine. X*o'i*éutiûa-8ûrge lavé est compara A un esautian..or;c témoin ndn lové, et les résultats sont 1 ntme.9 que- pour l'exeteple 1 aucune déformation vicibl.
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et la forme reste- In ma m , que celle du témoin.
EXE l-Li 3 s On operu exactement comma dans l'oxonplo 1, sauf que la pièce d tissu est composée de 4 ï do fibres, de 94 {: d lrcl'.Y1 on t tr11 e et . % d' I1cÓtatt) dc vinylo ot de 40 e4, de rayonne v. 3roc . Le coutien-gorgo Invë, compara r1 un témoin comme dîne l'uxumplo 1, no pr6ontt) pas do déformation, visible et sus contours sont conformua à la forme initiale du couth'n-tS rl:,v témoin.
E:ii.E\,.t'...,' Il, : On ojhV'1 1. ,wctemt:nt comme dans l'oxorople 1, sauf que l'échantillon de tissu ost componé de 50 % do fibrus, de 9'4- d'acrylonitrilu et do 6 % d'acëtntu de vinyle ut de >4 : do fibres do polyhcxométh;ylèno-a.dipa- mid0. On compare le Bout hn-,-orgc lavé au soution-orgo témoin cazr.mc: drzn l'cxomple 1 : on no note aucuno défor- mation visible. t-1. 'cr contours de l' article lava sont identiques ceux du témoin.
Lu procédé do la présente invuntion pormot donc de mouler d'une façon très satisfaisante vt 600no- miquü tissus cunpooéfî de fibres th .:rtnoplost1quos. les rirtlcltio Ainsi moulue enour'vftnt loup et l)UV on fleul''1Uon nans aucune détérioration dua fibroa dmo los t3,wu ez,r:, l'o;\':t'l1tion du moulotjt> ni nprèe do nombroM lavais ordinaires. . procédé eut trô8 ottionco et! 4oo- nosiquc jpuicqut- 1 seul additif nÓocJ8l1irc est do clonus Il van de soi que des modi:.tc:nt1onrs peuvent {1trc apporté', : .-. K at rodes du réalisation qui viennent d'être décrits, net 1:nt par substitution de moyens techniques J.'1uh'):t f.t (1! s;tnii que l'on sorto pour cola du cdrv d', la. -:'w rstc invention.