CA2238894C - Fibres a frisure permanente et procede de fabrication de ces fibres - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne des fibres à frisure permanente obtenues par texturatio n tridimensionnelle et un procédé de fabrication de ces fibres. Ces fibres son t avantageusement obtenues par filage d'une mèche de filaments, puis éventuellement étirage de celle-ci. La mèche est ensuite alimentée dans une étape de texturation tridimensionnelle puis dans un dispositif de coupe pour être débitée en fibres de longueur déterminée. Les fibres obtenues présenten t une voluminosité élevée et permettent de fabriquer des surfaces non tissées présentant un pouvoir abrasif remarquable ainsi que des tapis à propriétés d'usage améliorées.
Description
FIBRES A FRISURE PERMANENTE ET PROCEDE DE FABRICATION
DE CES FIBRES
L'invention concerne des fibres à frisure permanente obtenues par texturation tridimensionnelle et à un procédé de fabrication de ces fibres.
Les fibres en matière synthétique sont utilisées dans de nombreuses applications pour la fabrication de filés de fibre, de surfaces textiles ou de revétement, ou comme éléments de remplissage, par exemple. Dans te cas de fabrication de surfaces textiles du type velours, comme dans le cas de surfaces de revëtement telles que tapis, revëtements muraux etc ... les fibres sont disposées et maintenues sur une surface support qui peut être un tissu, un tricot, ou un non tissé, une surface en matière synthétique ou naturetle renforcée ou non par des charges.
Les fibres sont également utilisées pour la fabrication de surface non tissée ou feutre qui ont de nombreuses applications telles que filtration, stabilisation de sols, surfaces abrasives, couches de remplissage ou d'isolation, triplure, entre doublure, toile de renfort, par exemple.
Dans ces différentes applications, les fibres utilisées sont généralement des fibres frisées. Les procédés actuels de fabrication des fibres consistent à fabriquer par filage en milieu fondu des mèches comprenant un nombre important de filaments disposés parallèlement. Ces mèches sont récupérées soit dans des pots soit renvidées sur des bobines ou autres supports disposés, par exemple sur un cantre, pour former ~n ensemble de bobines. Ces mèches sont avantageusement assemblées en un câble ou une nappe qui sera alimenté dans une installation d'étiragelfrisage.
L'étirage est généralement réalisé dans un banc d'étirage à rouleaux, Ie frisage étant obtenu par suralimentation du câble sur une surface maintenue dans une enceinte chauffée. Le câble s'accumule sur cette surface et forme des plis. La déformation des filaments est fixée par ta température de l'enceinte. Le câble est ensuite soit alimenté
dans une coupeuse pour ètre débité en fibres de Longueur désirée, soit stocké
sous forme de balles pour être ensuite alimenté dans des coupeuses.
Les fibres ainsi obtenues présentent une faible voluminosité car la frisure est uniquement réalisée dans un plan, la fibre pouvant être décrite comme une ligne en zigzag.
En outre, ce procédé de frisage requiert des vitesses lentes et donc ne peut être réalisé en ligne avec le filage, c'est-à-dire sans étape de stockage et reprise du câble entre l'étape de filage et l'étape de frisage, notamment pour les fibres ou filaments de titre élevé.
DE CES FIBRES
L'invention concerne des fibres à frisure permanente obtenues par texturation tridimensionnelle et à un procédé de fabrication de ces fibres.
Les fibres en matière synthétique sont utilisées dans de nombreuses applications pour la fabrication de filés de fibre, de surfaces textiles ou de revétement, ou comme éléments de remplissage, par exemple. Dans te cas de fabrication de surfaces textiles du type velours, comme dans le cas de surfaces de revëtement telles que tapis, revëtements muraux etc ... les fibres sont disposées et maintenues sur une surface support qui peut être un tissu, un tricot, ou un non tissé, une surface en matière synthétique ou naturetle renforcée ou non par des charges.
Les fibres sont également utilisées pour la fabrication de surface non tissée ou feutre qui ont de nombreuses applications telles que filtration, stabilisation de sols, surfaces abrasives, couches de remplissage ou d'isolation, triplure, entre doublure, toile de renfort, par exemple.
Dans ces différentes applications, les fibres utilisées sont généralement des fibres frisées. Les procédés actuels de fabrication des fibres consistent à fabriquer par filage en milieu fondu des mèches comprenant un nombre important de filaments disposés parallèlement. Ces mèches sont récupérées soit dans des pots soit renvidées sur des bobines ou autres supports disposés, par exemple sur un cantre, pour former ~n ensemble de bobines. Ces mèches sont avantageusement assemblées en un câble ou une nappe qui sera alimenté dans une installation d'étiragelfrisage.
L'étirage est généralement réalisé dans un banc d'étirage à rouleaux, Ie frisage étant obtenu par suralimentation du câble sur une surface maintenue dans une enceinte chauffée. Le câble s'accumule sur cette surface et forme des plis. La déformation des filaments est fixée par ta température de l'enceinte. Le câble est ensuite soit alimenté
dans une coupeuse pour ètre débité en fibres de Longueur désirée, soit stocké
sous forme de balles pour être ensuite alimenté dans des coupeuses.
Les fibres ainsi obtenues présentent une faible voluminosité car la frisure est uniquement réalisée dans un plan, la fibre pouvant être décrite comme une ligne en zigzag.
En outre, ce procédé de frisage requiert des vitesses lentes et donc ne peut être réalisé en ligne avec le filage, c'est-à-dire sans étape de stockage et reprise du câble entre l'étape de filage et l'étape de frisage, notamment pour les fibres ou filaments de titre élevé.
2 L'invention a notamment pour objet de remédier à ces inconvénients en proposant une fibre en matière synthétique présentant une frisure tridimensionnelle et obtenue par entassement pneumatique, donc une voluminosité plus grande et pouvant être obtenue dans un procédé intégré, sans étape de stockage et reprise du câble entre l' étape de filage et l'étape de coupe du câble.
L'invention propose des fibres à frisure permanente en matière synthétique qui se caractérisent par le fait que les frisures des fibres sont contenues dans au moins deux 1 o Plans sécants.
Cette frisure tridimensionnelle permet d'obtenir des fibres à aspect volumineux, et surtout conservant un taux de frisure élevé méme sous tension.
Ainsi, les fibres de l'invention peuvent présenter avantageusement un taux de frisure supérieur à 30 % sous une tension de 100 mg, supérieur à 25 % sous une tension de 200 mg et encore plus avantageusement un taux de frisure supérieur à 20 9~0 sous une tension de 400 mg.
A titre comparatif, des fibres de méme titre mais avec des frisures contenues uniquement dans un plan, présentent un taux de frisure inférieur à 30 % dès une tension de 100 mg.
Le taux de frisure est déterminé par mesure de la longueur (Ld) d'une fibre défrisée et mise à plat, et de la longueur (Lf) de la fibre frisée à laquelle est appliquée 2 0 une tension déterminée. Le taux de frisure (Tf) est calculé par la formule (Ld-Lf) x 100 - Tf (%) Ld Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la frisure des fibres de l'invention présente des boucles, ou des repliements de la fibre en forme de queue de cochon.
Cette frisure est obtenue par une texturation tridimensionnelle des filaments. Tel que mentionné précé
30 demment, cette texturation est réalisée, dans un mode de 2a réalisation de l'invention, par entassement pneumatique du câble multifilamentaire, comme cela sera décrit ci-après.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les matières synthétiques constituant les fibres sont avantageusement un polymère du type polyamide ou copolyamide.
A titre d'exemple de polyamides ou copolyamides convenables pour (invention, on peut citer le polyadipamide d'hexaméthylène, le polycaprolactame, les copolymères de ces deux polyamides ou leurs mélanges. Ces polyamides peuvent égaiement comprendre d'autres unités récurrentes telles que des unités aromatiques sulfonates comme l'unité récurrente dérivée de l'acide sulpho-5 isophtalique ou analogue, ou des WO 97!21858 PCT/FR96/01944
L'invention propose des fibres à frisure permanente en matière synthétique qui se caractérisent par le fait que les frisures des fibres sont contenues dans au moins deux 1 o Plans sécants.
Cette frisure tridimensionnelle permet d'obtenir des fibres à aspect volumineux, et surtout conservant un taux de frisure élevé méme sous tension.
Ainsi, les fibres de l'invention peuvent présenter avantageusement un taux de frisure supérieur à 30 % sous une tension de 100 mg, supérieur à 25 % sous une tension de 200 mg et encore plus avantageusement un taux de frisure supérieur à 20 9~0 sous une tension de 400 mg.
A titre comparatif, des fibres de méme titre mais avec des frisures contenues uniquement dans un plan, présentent un taux de frisure inférieur à 30 % dès une tension de 100 mg.
Le taux de frisure est déterminé par mesure de la longueur (Ld) d'une fibre défrisée et mise à plat, et de la longueur (Lf) de la fibre frisée à laquelle est appliquée 2 0 une tension déterminée. Le taux de frisure (Tf) est calculé par la formule (Ld-Lf) x 100 - Tf (%) Ld Selon une autre caractéristique préférée de l'invention, la frisure des fibres de l'invention présente des boucles, ou des repliements de la fibre en forme de queue de cochon.
Cette frisure est obtenue par une texturation tridimensionnelle des filaments. Tel que mentionné précé
30 demment, cette texturation est réalisée, dans un mode de 2a réalisation de l'invention, par entassement pneumatique du câble multifilamentaire, comme cela sera décrit ci-après.
Selon une autre caractéristique de l'invention, les matières synthétiques constituant les fibres sont avantageusement un polymère du type polyamide ou copolyamide.
A titre d'exemple de polyamides ou copolyamides convenables pour (invention, on peut citer le polyadipamide d'hexaméthylène, le polycaprolactame, les copolymères de ces deux polyamides ou leurs mélanges. Ces polyamides peuvent égaiement comprendre d'autres unités récurrentes telles que des unités aromatiques sulfonates comme l'unité récurrente dérivée de l'acide sulpho-5 isophtalique ou analogue, ou des WO 97!21858 PCT/FR96/01944
3 unités dérivées d'autres diacides carboxyliques comme les acides iso ou téréphtaliques ou diamines.
Les polyamides peuvent également âtre utilisés avec différents additifs tels que pigments, matifiants, agents de stabilisation chaleur ou lumière, des agents de protection chaleur, des agents anti-microbiens, des agents antisalissure ou analogue.
Cette liste n'a aucun caractère exhaustif.
A titre de polyamide préféré, on citera le potyadipamide d'hexaméthylène et les copolyamides ou mélange comprenant majoritairement des unités d'adipamide d'hexaméthyfène.
Les fibres de l'invention peuvent avoir des titres variés. Ainsi, les fibres peuvent présenter un titre égal à quelques dtex jusqu'à un titre de plusieurs centaines de dtex.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les fibres ont avantageusement, un titre supérieur à 50 dtex, par exemple compris entre 50 et 250 dtex.
Les fibres de (invention présentant notamment un titre élevé, tel que supérieur à
50 dtex ont des propriétés de toucher, rugosité totalement différentes et inattendues par rapport aux fibres frisées obtenues par entassement mécanique.
La longueur des fibres selon l'invention peut varier dans de larges proportions.
-;,~,'v.'aefEiiS,-s~l~f i ~f;e- .~.afa~~t~r i~stiql:e préf~r2e~le ~~trii~enti3n,~~t~e iCnf,~'Jeüf es~ -avantageusement comprise entre 25 mm et 200 mm.
D'autres caractéristiques des fibres de l'invention apparaîtront dans les exemples donnés ci-après à titre indicatif.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication des fibres décrites ci-dessus.
Ce procédé consiste à filer dans une ou plusieurs filières une composition de matière synthétique, à une température supérieure à la température de fusion de ladite composition de manière à obtenir un certain nombre de filaments.
Ces filaments sont ensuite refroidis par un fluide de refroidissement pour abaisser leur température à une valeur inférieure ou voisine de la Tg du polymère. Les filaments sont alors rassemblés en un point, appelé point de convergence, pour former une mèche. On appelle mèche un rassemblement de filaments parallèles entre eux.
La mèche est éventuellement soumise à un étirage, puis est alimentée dans une étape de texturation tridimensionnelle ou texturation à entassement pneumatique. Cette frisure est avantageusement fixée dans (étape de texturation. La mèche ainsi frisée est avantageusement alimentée dans un moyen de coupe pour ètre débitée en fibres de longueur désirée. Avantageusement, plusieurs mèches peuvent être rassemblées et alimentées conjointement dans la coupeuse.
WO 9~/2I858 PCTlFR96I0 Z 944
Les polyamides peuvent également âtre utilisés avec différents additifs tels que pigments, matifiants, agents de stabilisation chaleur ou lumière, des agents de protection chaleur, des agents anti-microbiens, des agents antisalissure ou analogue.
Cette liste n'a aucun caractère exhaustif.
A titre de polyamide préféré, on citera le potyadipamide d'hexaméthylène et les copolyamides ou mélange comprenant majoritairement des unités d'adipamide d'hexaméthyfène.
Les fibres de l'invention peuvent avoir des titres variés. Ainsi, les fibres peuvent présenter un titre égal à quelques dtex jusqu'à un titre de plusieurs centaines de dtex.
Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les fibres ont avantageusement, un titre supérieur à 50 dtex, par exemple compris entre 50 et 250 dtex.
Les fibres de (invention présentant notamment un titre élevé, tel que supérieur à
50 dtex ont des propriétés de toucher, rugosité totalement différentes et inattendues par rapport aux fibres frisées obtenues par entassement mécanique.
La longueur des fibres selon l'invention peut varier dans de larges proportions.
-;,~,'v.'aefEiiS,-s~l~f i ~f;e- .~.afa~~t~r i~stiql:e préf~r2e~le ~~trii~enti3n,~~t~e iCnf,~'Jeüf es~ -avantageusement comprise entre 25 mm et 200 mm.
D'autres caractéristiques des fibres de l'invention apparaîtront dans les exemples donnés ci-après à titre indicatif.
L'invention a également pour objet un procédé de fabrication des fibres décrites ci-dessus.
Ce procédé consiste à filer dans une ou plusieurs filières une composition de matière synthétique, à une température supérieure à la température de fusion de ladite composition de manière à obtenir un certain nombre de filaments.
Ces filaments sont ensuite refroidis par un fluide de refroidissement pour abaisser leur température à une valeur inférieure ou voisine de la Tg du polymère. Les filaments sont alors rassemblés en un point, appelé point de convergence, pour former une mèche. On appelle mèche un rassemblement de filaments parallèles entre eux.
La mèche est éventuellement soumise à un étirage, puis est alimentée dans une étape de texturation tridimensionnelle ou texturation à entassement pneumatique. Cette frisure est avantageusement fixée dans (étape de texturation. La mèche ainsi frisée est avantageusement alimentée dans un moyen de coupe pour ètre débitée en fibres de longueur désirée. Avantageusement, plusieurs mèches peuvent être rassemblées et alimentées conjointement dans la coupeuse.
WO 9~/2I858 PCTlFR96I0 Z 944
4 Ces étapes sont réalisées, de préférence, sans stockage ni reprise intermédiaire de la mèche.
Ainsi, le procédé de (invention est, dans te mode de réalisation préféré de (invention, un procédé continu et intégré qui comprend les étapes de filage, étirage, frisage, fixation et coupe en ligne.
Selon fe titre des filaments, la vitesse de filage peut varier de 500 m/min à
m/min.
La température de filage est comprise entre 250°C et 300°C.
Les filaments en sortie de filière sont refroidis par un fluide qui est avantageusement soit de l'eau soit de (air.
Ainsi pour les filaments de titre supérieur à 50 dtex et de préférence supérieur à
70 dtex, le fluide de refroidissement est avantageusement de !'eau.
Les filaments après convergence sous forme de mèche ou nappe sont soumis à
un étirage dont le taux est avantageusement compris entre 1 et 5, de préférence entre 2 et 4.
Cet étirage est généralement réalisé entre deux ou plusieurs trains de rouleaux chauffés ou non. 11 peut être réalisé à froid ou à une température pouvant atteindre 120°C.
Les filaments étirés sont alimentés dans une étape de frisage ou texturation selon le principe de l'entassement pneumatique décrit notamment dans le brevet français n° 2 041 654. Ainsi, tes filaments sont entrainés par un fluide chauffé
à une température supérieure à 100°C dans une tuyère, les filaments étant repris sur un rouleau d'entraînement en sortie de tuyère à une vitesse inférieure à la vitesse d'entrée des filaments dans la tuyère. Les filaments s'entassent dans la tuyère en formant des plis, le fluide d'entrainement s'échappant latéralement par des orifices prévus sur la paroi de la tuyère.
La mèche frisée est développée puis alimentée dans des moyens de coupe pour produire des fibres de longueur déterminée par exemple, avantageusement comprise entre 25 et 200 mm.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir des filaments puis des fibres comprenant des frisures tridimensionnelles, mais avec un minimum d'entreméfement entre les filaments. Ainsi, en sortie des moyens de coupe, les fibres sont facilement individualisables et compatibles pour ëtre utilisées notamment pour la fabrication de non tissé et filés de fibres ou dans les procédés de flocage par exemple.
D'autres applications de ces fibres, notamment pour tes fibres de titre élevé, par exemple supérieure à 70 dtex, sont la réalisation de surface non tissée pour la fabrication de tampons abrasifs.
D'autres avantages, détails de l'invention apparaîtront plus clairement au vu des exemples donnés ci-dessous à titre d'illustration et sans effet limitatif.
Dans une filière comprenant 272 trous ronds de diamètre 0,34 mm , on extrude un polyamide PA 66 avec un débit polymère dans la filière de 380 g/min. Les filaments sont
Ainsi, le procédé de (invention est, dans te mode de réalisation préféré de (invention, un procédé continu et intégré qui comprend les étapes de filage, étirage, frisage, fixation et coupe en ligne.
Selon fe titre des filaments, la vitesse de filage peut varier de 500 m/min à
m/min.
La température de filage est comprise entre 250°C et 300°C.
Les filaments en sortie de filière sont refroidis par un fluide qui est avantageusement soit de l'eau soit de (air.
Ainsi pour les filaments de titre supérieur à 50 dtex et de préférence supérieur à
70 dtex, le fluide de refroidissement est avantageusement de !'eau.
Les filaments après convergence sous forme de mèche ou nappe sont soumis à
un étirage dont le taux est avantageusement compris entre 1 et 5, de préférence entre 2 et 4.
Cet étirage est généralement réalisé entre deux ou plusieurs trains de rouleaux chauffés ou non. 11 peut être réalisé à froid ou à une température pouvant atteindre 120°C.
Les filaments étirés sont alimentés dans une étape de frisage ou texturation selon le principe de l'entassement pneumatique décrit notamment dans le brevet français n° 2 041 654. Ainsi, tes filaments sont entrainés par un fluide chauffé
à une température supérieure à 100°C dans une tuyère, les filaments étant repris sur un rouleau d'entraînement en sortie de tuyère à une vitesse inférieure à la vitesse d'entrée des filaments dans la tuyère. Les filaments s'entassent dans la tuyère en formant des plis, le fluide d'entrainement s'échappant latéralement par des orifices prévus sur la paroi de la tuyère.
La mèche frisée est développée puis alimentée dans des moyens de coupe pour produire des fibres de longueur déterminée par exemple, avantageusement comprise entre 25 et 200 mm.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir des filaments puis des fibres comprenant des frisures tridimensionnelles, mais avec un minimum d'entreméfement entre les filaments. Ainsi, en sortie des moyens de coupe, les fibres sont facilement individualisables et compatibles pour ëtre utilisées notamment pour la fabrication de non tissé et filés de fibres ou dans les procédés de flocage par exemple.
D'autres applications de ces fibres, notamment pour tes fibres de titre élevé, par exemple supérieure à 70 dtex, sont la réalisation de surface non tissée pour la fabrication de tampons abrasifs.
D'autres avantages, détails de l'invention apparaîtront plus clairement au vu des exemples donnés ci-dessous à titre d'illustration et sans effet limitatif.
Dans une filière comprenant 272 trous ronds de diamètre 0,34 mm , on extrude un polyamide PA 66 avec un débit polymère dans la filière de 380 g/min. Les filaments sont
5 refroidis par passage dans un bain d'eau froide et entrainés par un rouleau délivreur à
une vitesse de 286 m/min.
Ils sont ensuite entrainés par un rouleau étireur à une vitesse de 720 m/min.
Le taux d'étirage des filaments est de 2,85.
Les filaments rassemblés sous forme d'une mèche de 272 filaments sont soumis à
une texturation selon le brevet 2 041 654. Le fluide accumulateur, composé par un mélange airlvapeur, a une température de 170°C.
Le titre de la mèche est de 5860 dtex.
La mèche est alimentée dans une coupeuse comprenant 4 lames pour former des fibres de longueur 155 mm.
Les fibres ainsi produites sont analysées pour déterminer leurs propriétés mécaniques.
- Fibres titre : 21,6 dtex ténacité : 23,5 cN l tex °/° allongement à ia rupture : 87 module de Young : 84 cN I tex Un autre essai a été réalisé avec le même polymère et selon le méme mode opératoire mais avec une filière de 32 capillaires de forme ronde pour obtenir un titre de filament après étirage d'environ 200 dtex. Le débit de polymère dans les capillaires est de 310 glmin. Le taux d'étirage appliqué est de 3, avec une vitesse de 583 m/min. Les fibres ont été coupées à une longueur de 60 mm.
Les fibres ont les propriétés suivantes - titre au brin : 197,5 dtex - ténacité : 23 cNltex °I° a!lQngémeryf à lâ ruptûrë -: 60 °lo - retrait eau bouillante : 2,7 Le taux de frisure sous tension de 200 mg est de 42 %.
Selon un procédé identique à celui utilisé dans les deux premiers essais, des fibres en PA66 de titre 110 dtex ont été produites. La filière utilisée comprend 56 capillaires. Le débit de polymère dans les capillaires est de 420 glmin. Le taux d'étirage est de 2,9 avec une vitesse d'étirage de 770 mlmin.
WO 97!21858 PCT/FR96101944
une vitesse de 286 m/min.
Ils sont ensuite entrainés par un rouleau étireur à une vitesse de 720 m/min.
Le taux d'étirage des filaments est de 2,85.
Les filaments rassemblés sous forme d'une mèche de 272 filaments sont soumis à
une texturation selon le brevet 2 041 654. Le fluide accumulateur, composé par un mélange airlvapeur, a une température de 170°C.
Le titre de la mèche est de 5860 dtex.
La mèche est alimentée dans une coupeuse comprenant 4 lames pour former des fibres de longueur 155 mm.
Les fibres ainsi produites sont analysées pour déterminer leurs propriétés mécaniques.
- Fibres titre : 21,6 dtex ténacité : 23,5 cN l tex °/° allongement à ia rupture : 87 module de Young : 84 cN I tex Un autre essai a été réalisé avec le même polymère et selon le méme mode opératoire mais avec une filière de 32 capillaires de forme ronde pour obtenir un titre de filament après étirage d'environ 200 dtex. Le débit de polymère dans les capillaires est de 310 glmin. Le taux d'étirage appliqué est de 3, avec une vitesse de 583 m/min. Les fibres ont été coupées à une longueur de 60 mm.
Les fibres ont les propriétés suivantes - titre au brin : 197,5 dtex - ténacité : 23 cNltex °I° a!lQngémeryf à lâ ruptûrë -: 60 °lo - retrait eau bouillante : 2,7 Le taux de frisure sous tension de 200 mg est de 42 %.
Selon un procédé identique à celui utilisé dans les deux premiers essais, des fibres en PA66 de titre 110 dtex ont été produites. La filière utilisée comprend 56 capillaires. Le débit de polymère dans les capillaires est de 420 glmin. Le taux d'étirage est de 2,9 avec une vitesse d'étirage de 770 mlmin.
WO 97!21858 PCT/FR96101944
6 Les fibres de longueur 52 mm présentent les caractéristiques suivantes titre : 109 dtex ténacité : 25 cN ! tex allongement à la rupture : 52 retrait eau bouillante : 3,5 Le taux de frisure sous tension de 200 mg est de 24 %.
Une surface tapis a été réalisée avec un filé de fibres obtenus par filage des fibres de l'exemple 1 (titre environ 22dtex). Le filé de fibres fabriqué selon les techniques habituelles de filature a un numéro métrique de 5/1 et est stocké sous forme de bobines.
La surface tapis est fabriquée selon le procédé TUFT en utilisant comme dos ou support une surface non-tissée commercialisée sous la marque commerciale COLBACK~ par la société AKZO. Deux surfaces tapis (A et B)ont été obtenues avec un métier présentant une jauge de 1110° et un nombre de points de 621dm pour la surface A et 481dm pour la surface B. La hauteur des poils, après arasement est de 6 mm pour les deux surfaces.
La surface A a une densité de 700 g/m2, celle de la surface B est de 540 9/m2.
Les propriétés d'usage de ces surfaces ont été déterminées par les tests appelés VETTERMANN (référence ISO TR 10361 du 15!11/1990) et essai à l'appareil à
roulettes ou chaise roulante (référence lSO TR 4918 du 15/10/1990).
Le test VETTERMANN consiste à disposer des éprouvettes de surface tapis sur fa face interne d'un tambour qui contient une balle ronde en acier comportant à
sa surface des plots en caoutchouc. Le tambour est mis en rotation provoquant ie mouvement de la bille d'acier qui vient en contact avec la surface des éprouvettes. Après 22000 cycles du tambour, l'aspect de surtace des éprouvettes est évalué selon la norme ISO/TR
9405.
La surface A a une cotation égale à 3,7, tandis que la surface a une cotation de 3,5.
L'essai â l'appareil à roulettes ou chaises roulantes consiste à faire se déplacer sur ta surface d'une éprouvette tapis une ou plusieurs roulettes mis sous une charge de 90 Kg. L'aspect de surface des éprouvettes et leur perte d'épaisseur sont déterminées conformément aux normes lS0 TR 4918 et ISO TR 9405. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-dessous Tapis Aspect e surfaceCotation finale Perte d'paisseur d (%) Aprit epr6a IR= 0.751 v 0.25 APrls 5000 5000 25000 I~ cycles cycles cycles !pris cydes A 3,5 2,2 3,18 30 44 B 3 2,3 2,83 41 49 WO 97!21858 PCT/FR96/01944
Une surface tapis a été réalisée avec un filé de fibres obtenus par filage des fibres de l'exemple 1 (titre environ 22dtex). Le filé de fibres fabriqué selon les techniques habituelles de filature a un numéro métrique de 5/1 et est stocké sous forme de bobines.
La surface tapis est fabriquée selon le procédé TUFT en utilisant comme dos ou support une surface non-tissée commercialisée sous la marque commerciale COLBACK~ par la société AKZO. Deux surfaces tapis (A et B)ont été obtenues avec un métier présentant une jauge de 1110° et un nombre de points de 621dm pour la surface A et 481dm pour la surface B. La hauteur des poils, après arasement est de 6 mm pour les deux surfaces.
La surface A a une densité de 700 g/m2, celle de la surface B est de 540 9/m2.
Les propriétés d'usage de ces surfaces ont été déterminées par les tests appelés VETTERMANN (référence ISO TR 10361 du 15!11/1990) et essai à l'appareil à
roulettes ou chaise roulante (référence lSO TR 4918 du 15/10/1990).
Le test VETTERMANN consiste à disposer des éprouvettes de surface tapis sur fa face interne d'un tambour qui contient une balle ronde en acier comportant à
sa surface des plots en caoutchouc. Le tambour est mis en rotation provoquant ie mouvement de la bille d'acier qui vient en contact avec la surface des éprouvettes. Après 22000 cycles du tambour, l'aspect de surtace des éprouvettes est évalué selon la norme ISO/TR
9405.
La surface A a une cotation égale à 3,7, tandis que la surface a une cotation de 3,5.
L'essai â l'appareil à roulettes ou chaises roulantes consiste à faire se déplacer sur ta surface d'une éprouvette tapis une ou plusieurs roulettes mis sous une charge de 90 Kg. L'aspect de surface des éprouvettes et leur perte d'épaisseur sont déterminées conformément aux normes lS0 TR 4918 et ISO TR 9405. Les résultats obtenus sont indiqués dans le tableau ci-dessous Tapis Aspect e surfaceCotation finale Perte d'paisseur d (%) Aprit epr6a IR= 0.751 v 0.25 APrls 5000 5000 25000 I~ cycles cycles cycles !pris cydes A 3,5 2,2 3,18 30 44 B 3 2,3 2,83 41 49 WO 97!21858 PCT/FR96/01944
7 Ces résultats sont supérieurs à ceux obtenus pour un tapis fabriqués selon ia mëme technique mais en utilisant un filé de fibres filé avec des fibres frisées par entassement mécanique (frisure bidimensionnelle).
Des essais de fabrication de tapis selon la technique des surfaces aiguilletées démontrent également la bonne aptitude des fibres conformes à l'invention pour cette application.
II en est de méme pour la réalisation des tampons de récurage.
Des essais de fabrication de tapis selon la technique des surfaces aiguilletées démontrent également la bonne aptitude des fibres conformes à l'invention pour cette application.
II en est de méme pour la réalisation des tampons de récurage.
Claims (16)
1. Fibres à frisure permanente en matière synthétique caractérisées en ce que la frisure est tridimensionnelle et obtenue par entassement pneumatique.
2. Fibres selon la revendication 1, caractérisées en ce que le taux de frisure des fibres est supérieur à 30% sous une tension de 100 mg.
3. Fibres selon la revendication 1 ou 2, caractérisées en ce que le taux de frisure des fibres est supérieur à 25% sous une tension de 200 mg.
4. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisées en ce que le taux de frisure est supérieur à 20% sous une tension de 400 mg.
5. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisées en ce que la matière synthétique est un polyamide ou copolyamide.
6. Fibres selon la revendication 5, caractérisées en ce que le polyamide ou copolyamide est choisi parmi le PA 6, PA 66, copo PA 66/6, mélange PA 66, PA 6, PA
66 ou PA 6 contenant des unités aromatiques sulfonates.
66 ou PA 6 contenant des unités aromatiques sulfonates.
7. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisées en ce qu'elles ont un titre supérieur à 50 dtex.
8. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisées en ce qu'elles ont un titre compris entre 50 dtex et 250 dtex.
9. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisées en ce qu'elles ont une longueur comprise entre 25 mm et 200 mm.
10. Fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisées en ce qu' elles présentent des boucles, ou des repliements en forme de queue de cochon.
11. Procédé de fabrication des fibres selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il consiste:
- à filer une composition de matière synthétique à une température supérieure à la température de fusion de ladite composition, - à refroidir les filaments obtenus par un fluide de refroidissement, - à faire converger les filaments pour former une mèche, - à éventuellement, étirer ou non les filaments, - à soumettre les filaments sous forme de mèche à
une texturation tridimensionnelle, - à fixer la texturation par un traitement thermique, et - à alimenter la mèche dans un dispositif de coupe pour couper les filaments en fibres.
- à filer une composition de matière synthétique à une température supérieure à la température de fusion de ladite composition, - à refroidir les filaments obtenus par un fluide de refroidissement, - à faire converger les filaments pour former une mèche, - à éventuellement, étirer ou non les filaments, - à soumettre les filaments sous forme de mèche à
une texturation tridimensionnelle, - à fixer la texturation par un traitement thermique, et - à alimenter la mèche dans un dispositif de coupe pour couper les filaments en fibres.
12. Procédé selon la revendication 11, caractérisé en ce que la texturation tridimensionnelle est réalisée par entassement pneumatique de la mèche dans une tuyère.
13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le fluide pour réaliser l'entassement pneumatique est de l'air, de la vapeur d'eau, ou un mélange air/vapeur.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 13, caractérisé en ce que la température du fluide d'entassement pneumatique est supérieure à 100°C.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 11 à 14, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement des filaments sous filières est de l'air ou de l'eau.
16. Procédé selon la revendication 15, caractérisé en ce que le fluide de refroidissement des filaments est de l'eau et le fluide d'entassement pneumatique un mélange vapeur/air.
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