" Produit à poils et son procédé de fabrication " L'invention concerne des produits à poils et en particulier des produits moulés à poils.
Comme cela est exposé dans le brevet U.S.A.
n[deg.] 3.804.617, l'on peut façonner par moulage un produit à poils perfectionné , en résine synthétique, dans lequel les fibres formant les poils sont en saillie sur une partie de base. Le produit à poils peut être façonné ainsi au moyen d'un moule muni de nombreuses alvéoles de relativement petite section transversale, à rapport d'aspect élevé (il s'agit du rapport entre la longueur et la section transversale). Comme cela est indiqué dans ledit brevet, le produit
à poils peut être réalisé en un polymère convenable tel que le chlorure de polyvinyle, le polyéthylène, le polypropylène et le polyuréthane.
L'on signale dans ce brevet que le moulage de produits à poils a fait l'objet de descriptions antérieures, par exemple dans la .demande U.S.A. n[deg.] 215.623 déposée le 5 janvier 1972, aux noms de Tompkins et Moore, intitulée "Article moulé à poils", dans la demande U.S.A. n[deg.] 215.557 déposée également le 5 janvier 1972, actuellement abandonnée, intitulée "Procédé de fabrication de matières à poils et matières à poils obtenues par ce procédé", et dans les brevets U.S.A. n[deg.] 3.027.595, 3.141.051 et 3.317.633. La mâture du genre daim décrite dans le brevet U.S.A. n[deg.] 3.141.051 peut être façonnée en plastique de vinyle ou en une autre matière telle que le polyéthylène, le polypropylène, l'acétate de polyvinyle, le polystyrène, etc..... Le brevet U.S.A.
n[deg.] 3.317.644 décrit l'utilisation d'une matière à poils en chlorure de polyvinyle.
L'objet des brevets U.S.A. n[deg.] 3.316.592, 3.632.842 et
3.655.427 représente un état de la technique supplémentaire intéressant. Le brevet U.S.A. n[deg.] 3.316:592 décrit le façonnage de matière à poils en plastiques de vinyle et matières similaires. Le brevet n[deg.] 3.632.842 décrit, lui, la réalisation de daim synthétique en chlorure de polyvinyle.
Le brevet U.S.A. n[deg.] 3.655.497 enseigne le façonnage de
daim synthétique en des résines de chlorure de polyvinyle
ou plastisols comprenant tous les polymères d'éthylène halogénés d'un certain type et énonce de nombreux exemples.
Un des problèmes principaux de la fabrication des produits moulés à poils réside dans l'enlèvement de façon répétitive du produit hors du moule sans allongement ou cassure des fibres formant les poils. Ce problème est d'autant plus aigu que les fibres sont plus longues et plus fines.
On considère qu'il n'est pas possible, avec le�rocédés connus, d'enlever de façon répétitive d'un moule des fibres formant des poils lorsque le rapport d'aspect (longueur de la fibre. divisée par son diamètre) de la fibre est d'environ 50 ou plus.
L'invention concerne une manière de moulée un produit
à poils et d'enlever le produit à poils moulé hors du moule sans cassure ou allongement des fibres formant les poils. Conformément à l'invention, le produit à poils comprend au moins 90 % en poids d'un copolymère d'éthylène et d'acétate
de vinyle (EAV). Les fibres formant les poils présentent
un rapport d'aspect supérieur à environ 50, qui est de maximum environ 100. Ces fibres sont en outre caractérisées
en ce qu'elles présentent un diamètre moyen de l'ordre de
<EMI ID=1.1>
viron 0,5 à 1,7 cm et une densité des fibres de l'ordre
<EMI ID=2.1>
<EMI ID=3.1>
Le diamètre préférentiel des fibres est de 12,7 à
15,24.10-3 cm, la longueur préférentielle des fibres est de' 0,5 à 0,762 cm, le rapport préférentiel d'aspect est de
50 à 60 et la densité préférentielle des poils est de 15 à
20 %.
Les fibres formant les poils peuvent présenter la même longueur ou bien certaines fibres peuvent être plus longues par rapport aux autres afin de créer un modèle à poils taillés. De plus, les fibres peuvent présenter, en section transversale, des formes différentes ou identiques. Les formes préférentielles de la section transversale des fibres sont la forme circulaire et ovale; toutefois, l'on peut désirer avoir d'autres formes pour des raisons d'esthétique. De même, les fibres peuvent être éfilées ou non.
Lorsque l'on utilise un copolymère EAV pour fabriquer un produit à poils présentant les propriétés physiques précitées, les fibres formant les poils présentent un
toucher pelucheux, doux, très attrayant. Toutefois, le copolymère EAV est utilisé en tant qu'adhésif dans de nombreuses applications. En conséquence, l'homme de métier spécialisé dans la fabrication de produits moulés à poils, ne choisira normalement pas ce copolymère en raison des difficultés
qu'à l'avance-il craindra de rencontrer lors de l'enlèvement du produit moulé hors du moule. Il a été toutefois découvert qu'en surveillant soigneusement les conditions de moulage, l'on peut mouler en ce copolymère un produit peluché à
poils qui s'enlève aisément du moule sans cassure ou allongement des fibres formant les poils.
Conformément au procédé de moulage d'un produit à poils selon l'invention, l'on chauffe d'abord une masse d'un polymère comprenant au moins 90 % en poids de copolymère
EAV, à une température de l'ordre d'environ 121 à 260[deg.] C. de préférence de 135 à 149[deg.] C.. Ensuite, cette masse chauffée est soumise à une pression de l'ordre d'environ 14 à 84,3 kg/cm , de préférence 56,2 à 70,3 kg/cm afin de faire entrer le polymère dans un moule présentant des alvéoles qui correspondent aux fibres du produit à poils'. La masse du polymère se trouvant dans le moule est alors refroidie à une température de l'ordre d'environ 60 à 76,6[deg.] C.. Après que le produit moulé à poils se trouvant dans le moule a été refroidi à cette température, il est enlevé du moule. Il faut veiller à n'appliquer la pression que pendant une période de temps inférieure à environ 130 secondes. Habituellement, le temps pendant lequel la pression doit être appliquée à la masse .
du polymère chauffé est d'environ 30 à 130 secondes. Il
a été constaté que l'on devrait incorporer un agent antiadhésif à la masse de polymère et que, de préférence, l'on devrait également revêtir le moule d'un agent anti-adhésif. Conviennent à titre d'agents anti-adhésifs les acides gras, les sels d'acides gras, les amides d'acides gras ou les esters d'acides gras et les composés au silicone.
Le copolymère EAV utilisé devrait avoir un indice
de fusion de l'ordre d'environ 1 à 3, de préférence 2 à 3.
De plus, le copolymère EAV devrait comprendre de 2 à 30 %
en poids, de préférence de 2 à 8 % en poids de la partie acétate de vinyle.
Avant moulage, l'agent anti-adhésif- est mélangé
avec le copolymère EAV pour former la composition de moulage. L'on utilise environ 1 % en poids d'agent anti-adhésif.
En plus de l'agent anti-adhésif, l'on peut ajouter au polymère environ 10 % en poids ou moins d'une charge. Le charge peut comprendre des pigments, du noir de fumée, des anti-oxydants, des stabilisants et analogues.
L'on a constaté qu'il est souhaitable, afin d'améliorer la résistance des fibres formant les poils, d'effectuer une réticulation des molécules des fibres après que le produit à poils a été retiré du moule. Cela est réalisé
de la façon la plus efficace en irradiant le produit à poils au moyen d'un faisceau électronique. A titre d'illustration, le produit peut être irradié par des doses de l'ordre d'environ 5 à 15 MR (milli-roentgens) afin de réaliser cette réticulation, si elle est désirée.
Ainsi, la présente invention concerne un produit à poils perfectionné constitué en une matière qui jusqu'à présent était contre-indiquée pour un tel usage, produit qui est d'une fabrication extrêmement simple et économique tout en procurant des effets et caractéristiques fortement améliorés.
D'autres détails et particularités de l'invention ressortiront de la description donnée ci-après, à titre
non limitatif, d'un exemple de mise en oeuvre de l'invention, avec référence aux dessins, dans lesquels :
La figure 1 représente une coupe transversale schématique d'un appareil de moulage, qui illustre une phase de moulage du produit à poils, conformément à l'invention la figure 2 représente une vue en coupe horizontale, le long de la ligne 2-2, de la figure 1; la figure 3 représente une vue en perspective d'un produit à poils conforme à l'invention; la figure 4 représente une vue schématique qui illustre une phase d'irradiation pour la réalisation d'une réticulation du polymère du produit à poils;
et la figure 5 représente schématiquement le préchauffage du polymère.
Dans l'exemple de l'invention décrit et représenté
aux dessins, un produit à poils désigné par la référence générale 10, comprend une partie de base 11 et une multitude de fibres 12-debout sur la partie de base. La présente invention concerne le façonnage du produit 10 en un copolymère éthylène-acétate de vinyle afin de procurer des caractéristiques perfectionnées du produit à poils ainsi qu'une fabrication plus simple et bon marché.
La matière EAV peut être introduite dans les
alvéoles 13 d'un moule désigné par la référence générale 14 afin de réaliser le produit désiré 10. Ainsi, comme représenté à la figure 1, les alvéoles 13 sont des alvéoles allongées de relativement faible section transversale, permettant de mouler un grand nombre de fibres 12, de manière réaliser le produit à.poils désiré 10. Comme représenté
plus clairement à la figure 2, un moule de type 14 peut
être réalisé au moyen de plusieurs plaques 15 munies d'évidements 16 s'ouvrant vers l'extérieur, de relativement faible section transversale.; ces plaques, lorsqu'elles
<EMI ID=4.1>
dirigées vers le bas. Les plaques peuvent être fixées à l'état empilé par un chassis externe convenable 17 qui délimite un espace supérieur d'amenée de matière 18. Le copolymère, dénommé EAV et désigné par la référence EVA
aux figures 2 et 5, peut être préchauffé par exemple au
moyen d'un dispositif chauffant conventionnel 19 placé sous un récipient convenable 20 contenant le copolymère. A titre d'alternative, le copolymère peut être-disposé dans l'appareil de moulage chauffé, désigné par la référence générale 21,
qui comprend le chassis 17 et le moule 14, celui-ci étant chauffé à la température souhaitée de moulage, par exemple
à une température de l'ordre d'environ 121 à 260[deg.] C..
Une plaque de pression 22 peut être introduite dans l'espace vide 18 pour appliquer une pression à la matière
EAV chauffée, pression de l'ordre d'environ 14 à 84,3 kg/cm2 et cela pendant une période de temps prédéterminée allant jusqu'à environ 130 secondes. Ainsi, une portion de la matière EAV est amenée à s'écouler dans les alvéoles 13 tandis que la portion restante de la matière est retenue au-dessus du moule, comme représenté par les lignes en pointillés à la figure 2, grâce à quoi l'on forme simultanément la partie de base 11 et la partie à fibres 12 du produit à poils.
Comme cela a été discuté ci-avant, les alvéoles peuvent présenter un rapport d'aspect relativement élevé
de sorte que l'on peut donc réaliser des fibres relativement fines en la matière EAV choisie, les fibres formées pouvant cependant être aisément enlevées des alvéoles 13 après un refroidissement du produit moulé et un démoulage par le
haut du produit refroidi. Il est clair pour tout homme de métier, que l'on peut utiliser dans le cadre de l'invention un procédé convenable quelconque comportant un chauffage suivi d'un refroidissement du moule. Un procédé représenté
à titre d'illustration consiste à prévoir des canaux convenables 23 dans un plateau 24 juxtaposé à l'appareil de moulage 21 et à y faire passer successivement un fluide de chauffage et un fluide de refroidissement. L'on a également représenté, à titre d'illustration, que la plaque de pressior
22 peut être munie de canaux similaires 25 afin de réaliser des moyens de chauffage et de refroidissement supérieurs.
Le démoulage du p-roduit à poils peut être réalisé en injectant un gaz comprimé tel que de l'azote, par une vanne de commande convenable 26 et un canal d'alimentation
27, entre la partie de base 11 du produit et la surface supérieure 28 du moule 14 après que le produit moulé ait été refroidi à la température inférieure souhaitée d'environ
60 à 76,6[deg.] C.. Le fluide sous pression peut ainsi en outre servir à refroidir le produit pendant qu'il est enlevé
du moule.
En outre, le produit moulé peut être irradié,
comme représenté à la figure 4, par un appareil d'irradiatio; électronique usuel portant la référence générale 29, afin d'effectuer la réticulation du copolymère EAV lorsque cela est désiré. A titre d'exemple, le produit à poils peut
être irradié a des doses d'environ 5 à 15 MR, ce qui amélior sensiblement les caractéristiques eu égard à la fusion du copolymère, en faisant passer le point de fusion qui est normalement d'environ 93 à 107[deg.] C à 176[deg.] C ; par une irradiation correcte de la matière, celle-ci peut être complètement durcie afin d'empêcher toute fusion jusqu'au point de carbonisation.
Comme cela a été également exposé ci-avant, l'invention porte sur le fait que l'on prévoit un petit pourcentage d'agent anti-adhésif dans le copolymère EAV. L'agent anti-adhésif peut être introduit en une quantité inférieure à 1 % en poids de la matière de moulage et,
comme indiqué ci-avant, il comprend de préférence une matièr acide grasse telle que par exemple l'amide d'acide gras
vendu sous la marque Kemamide, de la Kraftco Corporation,
de Memphis, Tennessee.
Pour améliorer encore l'enlèvement des fibres des alvéoles du moule, il est souhaitable de prévoir un agent anti-adhésif externe sur la surface des alvéoles du moule, par exemple un liquide de silicone dissous dans du perchloréthylène.
L'on a constaté qu'en ajustant la température de moulage, l'utilisation des agents anti-adhésifs et des
autres paramètres, comme cela a été exposé ci-avant, l'on obtient un produit à poils qui permet d'éviter effectivement un allongement indésirable ou une cassure des fibres pendant leur enlèvement du moule et qui donne lieu à des caractéristiques améliorées du produit à poils en tant qu�roduit final.
Un exemple type de réalisation d'un produit tel qu'il est désiré, correspond à un produit pour lequel le copolymère EAV a été moulé à une température de moulage
de l'ordre de.135 à 171[deg.] C, à une pression de l'ordre d'environ 70,3 à 84,3 pendant environ une minute,
la température de refroidissement d'enlèvement étant d'environ 80[deg.] C. L'on a constaté que l'utilisation de la plaque de pression en tant que plaque de refroidissement procure un formage rapide amélioré du produit à poils. Il
est évident pour les hommes de métier que l'opération de moulage pourrait être réalisée dans une presse chauffante,
le moule et le produit moulé pouvant être transférés à
une presse de refroidissement, afin de réaliser les phases successives, si cela est désiré.
Le procédé décrit de façonnage d'un produit à
poils en EAV peut être appliqué en faisant appel aux opérations de moulage continu, où le moule peut être successivement chauffé et refroidi à la manière d'un dispositif
de moulage rotatif.
Le produit à poils en EAV résultant, 10, présente
une élasticité élevée, une résistance élevée à l'abrasion,
une résistance élevée à la souillure et une faible
propension à l'électricité statique. Actuellement, le
prix du copolymère EAV représente environ la moitié de
celui des matières conventionnnelles en chlorure de polyvinyle. L'on a en outre constaté qu'alors que les tissus
à poils façonnés en chlorure de polyvinyle présentent un toucher humide désagréable, le produit à poils en EAV,
réalisé conformément à la présente invention, présente
un toucher sec avantageux.
Etant donné que la matière EAV peut être aisément colorée au moyen de pigments, le produit peut être façonné
dans une large gamme de couleurs-de qualité bon teint,
à l'opposé des matières colorantes usuelles utilisées dans
la fabrication conventionnelle de tapis, ce qui réalise
un avantage supplémentaire très appréciable par rapport
aux matières selon les techniques antérieures. Etant donné que les alvéoles 13 et les fibres résultantes 12 présentent
<EMI ID=5.1>
<EMI ID=6.1>
utilisé comme tapis, ce qui évite de donner l'impression au marcheur d'une poussée de réaction. Ainsi, en raison de l'amélioration de la résistance.à l'abrasion, de la résistance à la souillure, de la résistance à la formation d'une charge d'électricité statique et de la résistance à la décoloration, le produit à poils constitue une matière excellente pour tapis.
Comme il a été décrit ci-dessus, l'utilisation
du copolymère EAV dans ces produits à poils semblait contre-indiquée, en raison de l'utilisation à grande échelle des copolymères EAV en tant qu'adhésif à chaud
et compte tenu du fait que la matière moulée ne doit pas adhérer aux alvéoles du moule, d'autant plus que les fibres doivent présenter des rapports d'aspect élevés, ce qu�
<EMI ID=7.1>
donner satisfaction pour cet usage particulier.
Il doit être entendu que l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites et que bien des variantes peuvent y être apportées sans sortir du cadre du présent brevet.
REVENDICATIONS.
1. Produit à poils, caractérisé e n
c e qu'il comprend une base et de nombreuses fibres en
saillie longitudinale sur ladite base, ces fibres étant
façonnées en un polymère comprenant au moins 90 % en poids
d'un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle.
The invention relates to pile products and in particular to molded pile products.
As disclosed in U.S.A.
n [deg.] 3,804,617, an improved pile product of synthetic resin can be molded in which the fibers forming the pile protrude on a base portion. The pile product can be shaped in this way by means of a mold with many cells of relatively small cross section, high aspect ratio (this is the ratio of length to cross section). As stated in said patent, the product
pile can be made of a suitable polymer such as polyvinyl chloride, polyethylene, polypropylene and polyurethane.
It is pointed out in this patent that the molding of pile products has been the subject of previous descriptions, for example in the application USA No. [deg.] 215,623 filed January 5, 1972, to the names of Tompkins and Moore, entitled "Pile molded article", in USA application No. 215,557 also filed Jan. 5, 1972, currently discontinued, entitled "Process for the production of pile and pile materials obtained by this process", and in the patents USA n [deg.] 3,027,595, 3,141,051 and 3,317,633. The suede-like mast disclosed in US Pat. No. 3,141,051 can be made from vinyl plastic or some other material such as polyethylene, polypropylene, polyvinyl acetate, polystyrene, etc. ... The USA patent
n [deg.] 3,317,644 describes the use of a polyvinyl chloride pile material.
The subject matter of U.S. Patents Nos. 3,316,592, 3,632,842 and
3,655,427 represents an additional interesting state of the art. U.S. Patent No. 3,316: 592 describes the shaping of pile material from vinyl plastics and the like. Patent n [deg.] 3,632,842 describes the production of synthetic suede in polyvinyl chloride.
U.S. Patent No. 3,655,497 teaches the shaping of
synthetic suede made from polyvinyl chloride resins
or plastisols including all halogenated ethylene polymers of some type and sets forth numerous examples.
One of the main problems in the manufacture of molded pile products is the repetitive removal of the product from the mold without stretching or breaking the fibers forming the pile. This problem is all the more acute as the fibers are longer and thinner.
It is considered that it is not possible, with the known methods, to repeatedly remove pile-forming fibers from a mold when the aspect ratio (length of the fiber divided by its diameter ) of the fiber is about 50 or more.
The invention relates to a way of molding a product
pile and remove the molded pile product from the mold without breaking or stretching the fibers forming the pile. According to the invention, the hair product comprises at least 90% by weight of a copolymer of ethylene and of acetate
vinyl (EAV). The fibers forming the hairs present
an aspect ratio greater than about 50, which is a maximum of about 100. These fibers are further characterized
in that they have an average diameter of the order of
<EMI ID = 1.1>
about 0.5 to 1.7 cm and a fiber density of around
<EMI ID = 2.1>
<EMI ID = 3.1>
The preferred fiber diameter is 12.7 to
15.24.10-3 cm, the preferential fiber length is 0.5-0.762 cm, the preferential aspect ratio is
50 to 60 and the preferential hair density is 15 to
20%.
The fibers forming the bristles may be the same length or some fibers may be longer than the others in order to create a trimmed pile pattern. In addition, the fibers may have, in cross section, different or identical shapes. The preferred shapes of the cross section of the fibers are the circular and oval shape; however, it may be desirable to have other shapes for aesthetic reasons. Likewise, the fibers may or may not be spun.
When an EAV copolymer is used to make a pile product having the above physical properties, the pile forming fibers exhibit a
fluffy, soft, very attractive touch. However, the EAV copolymer is used as an adhesive in many applications. Accordingly, those skilled in the art of making molded pile products will normally not choose this copolymer due to the difficulties.
that in advance he will fear to encounter when removing the molded product from the mold. It has been found, however, that by careful monitoring of the molding conditions, a lint product can be molded into this copolymer.
bristles which are easily removed from the mold without breaking or elongating the fibers forming the bristles.
In accordance with the method of molding a product with bristles according to the invention, a mass of a polymer comprising at least 90% by weight of copolymer is first heated.
EAV, at a temperature of the order of about 121 to 260 [deg.] C., preferably 135 to 149 [deg.] C. Then, this heated mass is subjected to a pressure of the order of about 14 to 84.3 kg / cm, preferably 56.2 to 70.3 kg / cm in order to enter the polymer into a mold having cells which correspond to the fibers of the pile product. The mass of the polymer in the mold is then cooled to a temperature of the order of about 60 to 76.6 [deg.] C .. After the molded pile product in the mold has been cooled to this temperature, it is removed from the mold. Care should be taken to only apply pressure for a period of time less than approximately 130 seconds. Usually the time for which pressure should be applied to the mass.
of the heated polymer is about 30 to 130 seconds. he
It has been found that a release agent should be incorporated into the polymer mass and that preferably the mold should also be coated with a release agent. Fatty acids, fatty acid salts, fatty acid amides or fatty acid esters and silicone compounds are suitable as non-stick agents.
The EAV copolymer used should have an index
of the order of about 1 to 3, preferably 2 to 3.
In addition, the EAV copolymer should include 2 to 30%
by weight, preferably 2 to 8% by weight of the vinyl acetate part.
Before molding, the non-stick agent is mixed
with the EAV copolymer to form the molding composition. About 1% by weight of release agent is used.
In addition to the release agent, about 10% by weight or less of a filler can be added to the polymer. The filler can include pigments, carbon black, anti-oxidants, stabilizers and the like.
It has been found desirable, in order to improve the strength of the fibers forming the bristles, to effect crosslinking of the molecules of the fibers after the pile product has been removed from the mold. This is achieved
in the most efficient way by irradiating the hair product by means of an electron beam. By way of illustration, the product can be irradiated with doses of the order of about 5 to 15 MR (milli-roentgens) in order to achieve this crosslinking, if it is desired.
Thus, the present invention relates to an improved bristle product made of a material which heretofore has been contraindicated for such use, which product is extremely simple and economical to manufacture while providing greatly improved effects and characteristics.
Other details and features of the invention will emerge from the description given below, by way of
non-limiting, of an example of implementation of the invention, with reference to the drawings, in which:
Figure 1 shows a schematic cross section of a molding apparatus, which illustrates a molding phase of the pile product, in accordance with the invention Figure 2 shows a horizontal sectional view, along line 2-2, of Figure 1; FIG. 3 represents a perspective view of a product with pile according to the invention; FIG. 4 represents a schematic view which illustrates an irradiation phase for carrying out crosslinking of the polymer of the hair product;
and FIG. 5 schematically represents the preheating of the polymer.
In the example of the invention described and shown
in the drawings, a pile product designated by the general reference 10, comprises a base part 11 and a multitude of fibers 12 standing on the base part. The present invention relates to the shaping of the product 10 into an ethylene-vinyl acetate copolymer in order to provide improved characteristics of the pile product as well as simpler and inexpensive manufacture.
EAV material can be introduced into
cells 13 of a mold designated by the general reference 14 in order to produce the desired product 10. Thus, as shown in FIG. 1, the cells 13 are elongated cells of relatively small cross section, making it possible to mold a large number of fibers. 12, so as to achieve the desired pile product 10. As shown
more clearly in Figure 2, a type 14 mold can
be produced by means of several plates 15 provided with recesses 16 opening outwards, of relatively small cross section; these plates, when they
<EMI ID = 4.1>
directed downwards. The plates can be fixed in the stacked state by a suitable external frame 17 which delimits an upper material supply space 18. The copolymer, called EAV and designated by the reference EVA
in Figures 2 and 5, can be preheated for example with
means of a conventional heater 19 placed under a suitable container 20 containing the copolymer. Alternatively, the copolymer may be placed in the heated molding apparatus, designated by the general reference 21,
which comprises the frame 17 and the mold 14, the latter being heated to the desired molding temperature, for example
at a temperature of the order of about 121 to 260 [deg.] C ..
A pressure plate 22 can be introduced into the void space 18 to apply pressure to the material
Heated EAV, pressure on the order of about 14 to 84.3 kg / cm2 and this for a predetermined period of time of up to about 130 seconds. Thus, a portion of the EAV material is caused to flow into the cells 13 while the remaining portion of the material is retained above the mold, as shown by the dotted lines in Figure 2, whereby the simultaneously forming the base part 11 and the fiber part 12 of the pile product.
As discussed above, alveoli can have a relatively high aspect ratio
so that relatively fine fibers can therefore be produced from the chosen EAV material, the fibers formed being able, however, to be easily removed from the cells 13 after cooling of the molded product and demolding by the
top of the cooled product. It is clear to anyone skilled in the art that any suitable process can be used within the framework of the invention, comprising heating followed by cooling of the mold. A represented process
by way of illustration consists in providing suitable channels 23 in a plate 24 juxtaposed with the molding apparatus 21 and in passing therein successively a heating fluid and a cooling fluid. It has also been shown, by way of illustration, that the pressior plate
22 may be provided with similar channels 25 in order to provide superior heating and cooling means.
The demolding of the bristle product can be achieved by injecting a compressed gas such as nitrogen, through a suitable control valve 26 and a supply channel.
27, between the base part 11 of the product and the upper surface 28 of the mold 14 after the molded product has been cooled to the desired lower temperature of about
60 to 76.6 [deg.] C .. The pressurized fluid can thus further serve to cool the product while it is being removed.
of the mold.
In addition, the molded product can be irradiated,
as shown in Figure 4, by an irradiation apparatus; usual electronic bearing the general reference 29, in order to carry out the crosslinking of the EAV copolymer when this is desired. For example, the hair product can
to be irradiated at doses of about 5 to 15 MR, which significantly improves the melt characteristics of the copolymer, increasing the melting point which is normally about 93 to 107 [deg.] C to 176 [deg.] C; by proper irradiation of the material, it can be completely hardened to prevent melting to the point of carbonization.
As also explained above, the invention relates to the fact that a small percentage of release agent is provided in the EAV copolymer. The release agent can be introduced in an amount of less than 1% by weight of the molding material and,
as indicated above, it preferably comprises a fatty acid material such as for example fatty acid amide
sold under the Kemamide brand, from the Kraftco Corporation,
of Memphis, Tennessee.
To further improve the removal of fibers from the mold cells, it is desirable to provide an external release agent on the surface of the mold cells, for example a silicone liquid dissolved in perchlorethylene.
It has been found that by adjusting the molding temperature, the use of release agents and
other parameters, as explained above, a pile product is obtained which effectively prevents undesirable elongation or breakage of the fibers during their removal from the mold and which results in improved characteristics of the product at bristles as the final product.
A typical example of realization of a product as desired corresponds to a product for which the EAV copolymer has been molded at a molding temperature
of the order of 135 to 171 [deg.] C, at a pressure of the order of about 70.3 to 84.3 for about one minute,
the removal cooling temperature being about 80 [deg.] C. It has been found that the use of the pressure plate as the cooling plate provides improved rapid forming of the pile product. he
is obvious to those skilled in the art that the molding operation could be carried out in a heat press,
the mold and the molded product transferable to
a cooling press, in order to carry out the successive phases, if this is desired.
The described process of shaping a product to
EAV bristles can be applied using continuous molding operations, where the mold can be successively heated and cooled like a device
rotary molding.
The resulting EAV pile product, 10, exhibits
high elasticity, high abrasion resistance,
high resistance to soiling and low
propensity to static electricity. Currently the
the price of the EAV copolymer is about half of
that of conventional polyvinyl chloride materials. It was further found that while the tissues
polyvinyl chloride shaped bristles have an unpleasant wet feel, the EAV pile product,
made in accordance with the present invention, present
an advantageous dry touch.
Since the EAV material can be easily colored with pigments, the product can be shaped
in a wide range of colors - in fair dye quality,
in contrast to the usual coloring materials used in
conventional carpet manufacturing, which achieves
a very appreciable additional advantage compared to
to materials according to prior techniques. Since the cells 13 and the resulting fibers 12 have
<EMI ID = 5.1>
<EMI ID = 6.1>
used as a mat, which avoids giving the walker the impression of a reaction push. Thus, due to the improvement in abrasion resistance, soil resistance, resistance to static charge formation and resistance to fading, the pile product makes an excellent material for carpet.
As described above, the use
of the EAV copolymer in these pile products seemed contraindicated, due to the widespread use of EAV copolymers as a hot melt adhesive
and taking into account that the molded material must not adhere to the mold cells, especially since the fibers must have high aspect ratios, which is why �
<EMI ID = 7.1>
give satisfaction for this particular use.
It should be understood that the invention is not limited to the embodiments described and that many variants can be made without departing from the scope of the present patent.
CLAIMS.
1. Hairy product, characterized by
that it comprises a base and numerous fibers in
longitudinal projection on said base, these fibers being
shaped from a polymer comprising at least 90% by weight
of a copolymer of ethylene and vinyl acetate.