La présente invention concerne un nouvelle nappe de garnis sage élastique. Elle se rapporte également à un procédé pour l'obtenir.
Il est connu depuis fort longtemps d'utiliser des nappes de fibres discontinues, dites de garnissage ou de rembourrage , pour améliorer le pouvoir d'isolation thermique des vêtements ou d'autres articles textiles, tels que des dessus de lits.
Une technique largement répandue pour fabriquer un tel produit consiste schématiquement à préparer à la carde des voiles unidirectionnels de fibres discontinues, généralement frisées, pesant entre 15 et 30 g/m2, puis à accumuler plusieurs de ces voiles pour arriver au poids au mètre carré désiré, et enfin, éven tuellement, à pulvériser sur l'une ou les deux faces une résine liante que l'on réticule à la chaleur.
On place ensuite cette nappe entre deux couches de tissu et l'on pique, éventuellement, l'ensemble pour lui donner de la cohésion. De telles nappes sont couramment utilisées pour la confection de vêtements de sport - tels que les anoraks, les pantalons de ski ou de montagne - les dessus de lits, les couver tures ou autres.
Pour préparer la nappe, soit on enroule pendant un certain temps la production de la même carde sur une toile sans fin (méthode discontinue dite à la crinoline ), soit on reçoit les voiles issus de plusieurs cardes sur un même tablier marchant parallèlement au grand axe de ces cardes. De telles nappes pré sentent encore l'inconvénient d'avoir des différences notables de résistance entre le sens long (sens de la nappe) et le sens tra vers (sens perpendiculaire au sens de la nappe) pouvant atteindre des rapports élevés.
Pour pallier ce dernier inconvénient, on a suggéré de croiser des voiles issus de cardes différentes. Pour cela, on utilise un dispositif bien connu dénommé nappeur qui, comme dit, croise des nappes issues de cardes différentes (ou de machines dénom mées garnett ), afin que la résistance finale de la nappe finie soit beaucoup plus homogène, du moins dans les deux directions principales. Ces dispositifs nappeurs, en soi bien connus, se divisent essentiellement en deux types: - le nappeur horizontal (dénommé parfois également trans versal ) consistant essentiellement en un jeu de trois tabliers parallèles, dont deux sont oscillants, - le nappeur Camel-Back , formé également de trois tabliers, dont l'un est incliné et les autres oscillants.
Néanmoins, quel que soit le processus de fabrication, les nappes obtenues présentent l'inconvénient de ne pas être élas tiques. Or, avec l'apparition des vêtements élastiques, notamment pour le sport, il est indispensable que la nappe de garnissage, ou de rembourrage, soit également élastique, c'est-à-dire puisse se déformer de manière importante (20% et beaucoup plus) et revenir sensiblement sans hystérésis à sa forme initiale, sinon, sous l'effet des déformations répétées, la nappe se déforme en donnant le défaut bien connu et rédhibitoire de pochage .
Pour pallier cet inconvénient, on a suggéré d'aiguilleter une telle nappe sur une étoffe, généralement tricotée, elle-même fortement élastique. Sur le plan technique, cette solution donne satisfaction. Malheureusement, elle conduit à des produits de prix très élevés, ce qui limite considérablement leur emploi.
Dans le brevet allemand N 1076074 et le brevet français N 2080938, on a décrit une nappe non tissée comportant des fils de renfort parallèles en forme de sinusoïde, disposés entre deux couches de fibres. Les matériaux ainsi renforcés mécaniquement, destinés à servir comme serviettes hygiéniques, draps, vêtements d'hôpitaux ou emballages, n'ont pratiquement pas de perfor mances élastiques, c'est-à-dire d'élongation élevée et de retour élastique instantané.
La présente invention pallie ces inconvénients. Elle concerne une nappe de garnissage élastique comprenant au moins deux voiles élémentaires superposés et croisés en fibres discontinues, et qui, entre deux voiles élémentaires, comporte en sandwich une couche de renfort de fils parallèles décrivant entre les voiles à l'état croisé une ondulation dont l'amplitude correspond sensible ment à la largeur de la nappe. Cette nappe est caractérisée en ce que les fils parallèles de la couche de renfort sont des fils forte ment élastiques, choisis dans le groupe des élastofibres à base d'élasthane et d'élastodiène.
En pratique, la forme de cette ondulation est régulière et est symétrique par rapport à l'axe longitudinal de la nappe. La période peut varier dans de larges limites selon la densité de fils fortement élastiques et selon les résultats recherchés.
Dans la présente description, par fil fortement élastique , on désigne un fil ayant une grande extensibilité (généralement supé rieure à 300%) et un pouvoir élastique de retour appréciable. De tels fils sont bien connus et largement décrits et sont généralement réalisés par guipage, simple ou double, d'un fil d'âme en élas- thane, élastofibre, élastodiène ou analogue.
Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, les fils fortement élastiques sont en fils d'élasthane guipés dans lesquels l'âme comporte en outre, en parallèle au fil d'élasthane, un autre fil élastique texturé à filaments continus. De la sorte, le fil d'âme texturé a tendance à s'ouvrir et à se gonfler, et les fila ments élémentaires de celui-ci augmentent ainsi l'adhésion entre la couche de fils fortement élastiques et les deux voiles disposés de part et d'autre de cette couche.
Un procédé pour préparer une telle nappe de garnissage dans lequel, en continu, on prépare une nappe de fibres discontinues par superposition et croisement d'au moins deux voiles élémen taires, puis on pulvérise sur l'une au moins des deux faces princi pales de la nappe obtenue une résine réticulable que l'on réticule ensuite à la chaleur, est caractérisé en ce qu'avant le croisement des voiles élémentaires, on dépose sur l'un desdits voiles une couche de fils parallèles fortement élastiques disposés dans le sens de la longueur desdits voiles, l'élasticité desdits fils fortement élastiques étant momentanément bloquée, puis en ce qu'on traite le complexe ainsi obtenu dans des conditions suffisantes pour révéler l'élasticité des fils fortement élastiques.
La dépose des fils fortement élastiques peut se faire par tous moyens appropriés. On utilise avantageusement un cantre, sur lequel on place un nombre approprié de bobines de fil qui se dévident ainsi à la défilée par le simple avancement du voile.
Il est bien connu de fabriquer des fils fortement élastiques dont on a bloqué momentanément l'extensibilité. Une telle tech nique est couramment utilisée pour le tissage ou le tricotage de ces fils, qui serait impossible sans ce traitement. Pour ce faire, géné ralement on stabilise le fil par un simple traitement thermique, notamment à la vapeur, et on révèle ultérieurement ses propriétés d'extensibilité par un nouveau traitement thermique approprié.
En pratique, la révélation s'effectue lors du traitement de réticulation de la résine pulvérisée en surface.
La fabrication des voiles élémentaires peut être réalisée par tous moyens connus: cardes type laine, lin ou coton, pour obtenir des voiles unidirectionnels, appareils pneumatiques transportant les fils au moyen de courants d'air (type Rando-Feeder-Webber) et les dispersant au hasard, ou analogues.
On peut utiliser des fibres très variées, naturelles ou chimiques, seules ou en mélange, teintes ou écrues. On obtient les meilleurs résultats avec des fibres frisées. D'une manière classique, pour la fabrication des voiles, il faut que: la longueur des fibres et le diamètre de celles-ci soient accordés pour obtenir une bonne dispersion, la frisure des fibres soit suffisante pour assurer la tenue et l'acheminement des voiles, sans être trop forte pour gêner la dispersion, l'ensimage des fibres soit également approprié.
Un technicien connaît parfaitement ces caractéristiques et peut donc aisément les adapter en fonction des résultats recherchés.
La manière dont la nappe selon l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent ressortiront mieux de la suite de la description et des exemples de réalisation qui suivent, ainsi que des figures du dessin annexé donné à titre indicatif et non limitatif.
La fig. 1 représente schématiquement une nappe selon ]'inven tion.
La fig. 2 représente schématiquement une installation de nappage.
La fig. 3 montre schématiquement en perspective un dispositif pour l'introduction de la couche de fils parallèles fortement élas tiques.
La fig. 4 schématise la partie terminale d'une installation pour la réalisation d'une nappe.
En se référant à la fig. 2, l'installation pour la production d'une telle nappe de garnissage élastique se compose de deux cardes classiques I et 2 débitant chacune un voile 3 et 4 unidirectionnel, de fibres acryliques frisées. Ces voiles 3 et 4 sont reçus respective ment sur deux tapis dits de sortie 5 et 6 inclinés à 30-45' d'angle par rapport au sol, transportant les voiles du peigneur des cardes à des tabliers jumeaux 7 et 8 qui transportent le voile verticalement à un tablier de fond 9, ces tabliers 7 et 8 étant réglés de manière à retenir et exprimer le sandwich formé par les deux voiles. A l'extrémité des tabliers jumeaux, des rouleaux de pres sion 10 et 1 1 pressent le voile en une nappe compacte 12.
Les tabliers jumeaux 7 et 8 pivotent de gauche à droite et vice versa, comme indiqué par la flèche, et glissent sur un chariot, non représenté, supporté par un bâti transversal.
La nappe compacte 12 est alors reçue sous forme croisée sur le tablier de fond 9. Un tel dispositif est en soi bien connu sous l'appellation de Camel-Back.
Ce dispositif comporte en outre, de manière classique, des organes de commande des différents éléments (variateur de vitesse, mécanisme d'inversion des tabliers jumeaux, etc.).
Au voisinage du début du voile 3, on place un cancre 13 portant un nombre approprié de fils fortement élastiques et d'où se dévide une couche de fils parallèles 17.
La fig. 3 montre une vue en perspective sommaire d'un tel cancre 13. Celui-ci se compose essentiellement d'une plaque 14 portant un nombre approprié de broches 15 sur lesquelles on place les bobines de fils fortement élastiques.
Pour ne pas surcharger le dessin, on a représenté seulement six bobines, mais le cantre peut en recevoir un plus grand nombre selon la densité des fils recherchés. D'une manière classique, l'extrémité de ces bobines en travail 16 peut comporter une queue de rattache reliée à d'autres bobines parallèles en attente.
Chaque fil fortement élastique 17, dévidé à la défilée de ces bobines, passe dans un oillet 18 d'une planche porte-oillet 19 de sorte qu'à la sortie de celle-ci, on forme une couche 20 de fils parallèles, situés tous dans le même plan, qui se dépose sur le voile 3 issu de la carde 1.
Le mouvement d'avancée du voile 3 exerce sur la couche 20 une tension suffisante pour permettre le dévidage des fils 17 des bobines 16 et ainsi' la formation de la couche 20 et l'entraînement de celle-ci avec le voile 3 par le tablier incliné 5.
En arrivant en haut du tablier incliné 5, la couche 20 de fils parallèles 17 est prise en sandwich entre les deux voiles 3 et 4, qui se réunissent à cet endroit, puis le complexe 3-20-4 formé est nappé croisé d'une manière classique par les tabliers oscillants jumeaux 7 et 8.
On conçoit aisément que, par suite du mouvement oscillant du nappeur, les fils parallèles 17 de la couche 20 prennent la forme de sinusoïde (voir fig. 1) régulière, dont l'amplitude correspond sensiblement à la largeur de la nappe finale 24, et qui est symé trique par rapport à l'axe longitudinal de ladite nappe 24.
La période de l'ondulation en forme de sinusoïde est détermi née par le rapport des vitesses du nappeur 7, 8 et du tapis de réception 9.
Ce tapis sans fin de réception 9, mû par un moteur non repré senté, entraîne la nappe complexe 12 dans une enceinte à pulvéri sation 22 où l'on dépose, sur une face, de fines gouttelettes de résine appropriée (résine acrylique, acétochlorure, etc.), puis de là dans un four de réticulation 23 où la température et la durée de séjour sont réglées de manière à réticuler la résine déposée et à révéler les propriétés d'extensibilité des fils fortement élas tiques 17.
La nappe finie 24 est ensuite renvidée de manière classique en 25, éventuellement après en avoir coupé les bords et ensuite, s'il y a lieu, des longueurs prédéterminées.
Dans une autre forme d'exécution, non représentée, on peut remplacer le nappeur Camel-Back, illustré à la fig. 2, par un nappeur équivalent du type horizontal. Ce nappeur horizontal, en soi bien connu, comporte essentiellement, comme déjà dit, trois tabliers parallèles horizontaux, dans l'ordre: le tablier de sortie, le tablier intermédiaire oscillant, 1e tablier inférieur également oscillant, puis le tapis de réception.
Exemple /. A l'aide du dispositif illustré aux fig. 2, 3 et 4, on prépare une nappe de garnissage élastique avec les données suivantes:
EMI0002.0006
- <SEP> voiles <SEP> 3 <SEP> et <SEP> 4 <SEP> de <SEP> 25 <SEP> g'm2 <SEP> en <SEP> fibres <SEP> acryliques <SEP> frisées <SEP> de <SEP> 60 <SEP> mm
<tb> de <SEP> longueur <SEP> et <SEP> 3 <SEP> deniers;
<tb> fil <SEP> fortement <SEP> élastique: <SEP> en <SEP> élasthane <SEP> guipé:
<tb> âme: <SEP> élasthane <SEP> 280 <SEP> deniers <SEP> Lycra <SEP> nu <SEP> sans <SEP> torsion;
<tb> enrobant: <SEP> fil <SEP> de <SEP> polyamide <SEP> 6.6 <SEP> texturé:
<tb> par <SEP> fausse <SEP> torsion <SEP> de <SEP> 70 <SEP> deniers;
<tb> torsion <SEP> guipage:
<SEP> 1100 <SEP> t/m <SEP> en <SEP> S;
<tb> fil <SEP> guipé <SEP> vaporisé <SEP> pendant <SEP> 2 <SEP> h <SEP> à <SEP> 65' <SEP> C <SEP> sous <SEP> tension;
<tb> -- <SEP> largeur <SEP> des <SEP> voiles: <SEP> <B>1,50</B> <SEP> m;
<tb> - <SEP> largeur <SEP> de <SEP> la <SEP> couche <SEP> 20 <SEP> de <SEP> fils <SEP> parallèles <SEP> 17: <SEP> 1,50 <SEP> m;
<tb> - <SEP> nombre <SEP> de <SEP> bobines <SEP> 16 <SEP> sur <SEP> le <SEP> cancre <SEP> 13: <SEP> 30;
<tb> - <SEP> résine <SEP> pulvérisée: <SEP> résine <SEP> acrylique <SEP> en <SEP> milieu <SEP> solvant;
<tb> - <SEP> poids <SEP> de <SEP> résine <SEP> déposée: <SEP> 10 <SEP> g/m2:
<tb> température <SEP> du <SEP> four <SEP> 23: <SEP> 180 <SEP> C;
<tb> durée <SEP> de <SEP> séjour <SEP> dans <SEP> le <SEP> four <SEP> 23:
<SEP> 30 <SEP> s <SEP> env. <SEP> ;
<tb> -- <SEP> poids <SEP> de <SEP> la <SEP> nappe <SEP> 24 <SEP> finie: <SEP> 70 <SEP> g/m <SEP> env:
<tb> largeur <SEP> de <SEP> la <SEP> nappe <SEP> 24 <SEP> finie: <SEP> 1,10 <SEP> m. La largeur de cette nappe de garnissage finie, inférieure à la largeur des voiles de départ, montre bien qu'en révélant l'extensi bilité des fils fortement élastiques, on a fait également rentrer 1a nappe. De plus, celle-ci est élastique, résiste bien, sans hystérésis appréciable, aux déformations répétées, de sorte qu'elle convient parfaitement pour la confection de vêtements de sport en tissu élastique.
E.temple <I>2:</I> On répète l'exemple 1 en remplaçant le nappeur Camel-Back par un nappeur horizontal, et la couche 20 de 30 fils fortement élastiques par une couche de 50 fils de même constitution, si ce n'est que, dans ce cas, le fil d'âme élasthane est un fil de Lycra 140 deniers.
On obtient également une nappe de garnissage fortement élastique convenant bien pour la confection de vêtements de sport. Evemple <I>3:</I> On répète l'exemple I en remplaçant le fil fortement élastique par un fil fortement élastique du type de celui qui est obtenu conformément aux enseignements du brevet français N 2192568 de la demanderesse, avec:
EMI0002.0014
- <SEP> fil <SEP> d'élasthane: <SEP> Lycra <SEP> 280 <SEP> deniers;
<tb> fil <SEP> d'âme <SEP> gonflant: <SEP> fil <SEP> de <SEP> polyamide <SEP> 6.6 <SEP> texturé <SEP> par <SEP> fausse
<tb> torsion <SEP> de <SEP> 70 <SEP> deniers;
<tb> fil <SEP> de <SEP> guipage: <SEP> lit <SEP> de <SEP> polyamide <SEP> 6.6 <SEP> de <SEP> 70 <SEP> deniers <SEP> grège.
La nappe de garnissage obtenue présente en outre l'avantage, par suite du gonflement donné par les filaments élémentaires du fil texturé, d'une meilleure adhésion entre la couche 20 et les voiles élémentaires 3 et 4. Comme déjà dit, les nappes ainsi obtenues conviennent parti culièrement dans les emplois de garnissage, de rembourrage, d'ouatinage où l'on recherche de l'élasticité, par exemple dans la confection des vêtements de sport. En effet, si l'on n'introduit pas cette couche 20 de fils fortement élastiques 17, la nappe de garnis sage n'est pas élastique, de sorte qu'elle se détériore rapidement en formant des poches lors des déformations répétées, ce qui rend son emploi rédhibitoire pour l'utilisation projetée.