FR2957609A1 - Procede de fabrication d'un nontisse elastique et dispositif pour la mise en oeuvre dudit procede - Google Patents
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de fabrication d'un non-tissé élastique (10) comprenant une étape de formation d'un voile de fibres fondues-soufflées (2) sur un support de réception (7), à partir d'un mélange extrudable comprenant au moins un élastomère thermoplastique, à l'aide de moyens d'extrusion et de moyens de soufflage (1, 3, 4, 5) comprenant une filière d'extrusion-soufflage (4), ladite filière (4) comprenant plusieurs rangées d'orifices de filage, le soufflage est réalisé, de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction dite de soufflage, à travers des orifices de soufflage entourant chacun desdits orifices de filage.
Description
PROCEDE DE FABRICATION D'UN NONTISSE ELASTIQUE ET DISPOSITIF POUR LA MISE EN îUVRE DUDIT PROCEDE
La présente invention concerne le domaine technique des procédés de fabrication des non-tissés élastiques, ainsi que celui des dispositifs pour la mise en oeuvre de tels procédés. On connaît des non-tissés élastiques obtenus par la superposition d'un voile de fibres cardées ou spunbond non élastique avec un voile de fibres soufflées-fondues (également appelé voile meltblown dans le présent texte) élastique à partir d'un élastomère thermoplastique. Le voile de fibres cardées ou spunbond non élastique est nécessaire afin d'apporter un toucher agréable et éviter que la peau de l'utilisateur ne vienne en contact avec le voile de fibres soufflées-fondues élastique présentant un tack, c'est-à-dire un toucher collant important du fait de la matière élastique employée. Ceci en particulier lorsque le non-tissé élastique obtenu est destiné à former la bande de confort des couches-culottes pouvant venir en contact avec la peau des bébés. Le voile de fibres cardées ou spunbond a également pour fonction de renforcer mécaniquement le voile meltblown élastique, en particulier améliorer sa résistance à la déchirure.
Le voile non-élastique de fibres cardées ou spunbond est assemblé au voile élastique meltblown soit directement lors de la fabrication dudit voile meltblown, ce dernier étant déposé encore à l'état ramolli en sortie de filière d'extrusion-soufflage directement sur le voile cardé ou spunbond, soit par passage de l'ensemble formé sur une calandre chauffée.
La technique d'extrusion-soufflage utilisée comprend une filière d'extrusion-soufflage ayant une rangée d'orifices de filage. Les moyens de soufflage sont dans ce cas arrangés de part et d'autre de ladite filière d'extrusion-soufflage, selon les bords supérieur et inférieur ou selon les bords latéraux de ladite rangée d'orifices de filage, en sorte de générer deux flux d'air convergents sensiblement au regard des orifices de filage. Cette technique est généralement mise en oeuvre sur des lignes d'extrusion-soufflage commercialisées par la société Reifenhâuser. Le voile de fibres cardées ou spunbond étant non élastique limite les propriétés élastiques du voile meltbown élastique puisque tous les points de liaison entre le voile non élastique et le voile meltblown élastique forment des zones d'arrêt de l'élasticité du voile meltblown élastique. Ainsi, afin d'améliorer les propriétés élastiques de l'ensemble résultant de la superposition du voile de fibres cardées ou spunbond avec le voile meltblown, ledit ensemble est calandré à froid entre deux cylindres rainurés en sorte d'étirer au moins selon une direction donnée ledit ensemble et qu'il soit élastique au moins dans ladite direction donnée. L'ensemble obtenu présente alors des plis longitudinaux, généralement transverses à la direction élastique conférée. Cette opération d'étirage, généralement appelée « Ring-Roll », diminue les propriétés mécaniques dudit ensemble, en particulier sa résistance à la déchirure et modifie considérablement son aspect puisque ce dernier présente de nombreuses lignes de pliure. Une telle technique est également connue des documents US 4.517.714 et US 4.384.741. Lorsqu'un second voile de fibres cardées ou spunbond est superposé selon la face du voile meltblown élastique non recouverte du premier voile de fibres cardées ou spunbond, ledit second voile est assemblé nécessairement par calandrage à chaud de l'ensemble formé des trois couches superposées. En effet, le second voile non élastique est déposé sur le voile melblown élastique après le dépôt dudit voile meltblown élastique sur le premier voile, ledit voile meltblown élastique a ainsi le temps de se refroidir et adhère très peu au second voile. Il est donc nécessaire d'opérer un calandrage à chaud afin d'améliorer la liaison entre les trois nappes, et éviter tout délaminage ultérieur. Cette étape de calandrage à chaud a pour inconvénient de figer les différentes couches de nontissés entre elles, réduire les propriétés d'allongement ainsi que rigidifier lesdites couches modifiant ainsi leur toucher.
Un but de la présente invention est d'améliorer le procédé de fabrication d'un non-tissé élastique, en particulier la productivité et la consommation d'énergie. Un autre but de la présente invention est de proposer un non-tissé élastique présentant un aspect collant ou tack diminué, voire supprimé. La présente invention a également pour but d'améliorer les propriétés élastiques d'un non-tissé élastique tout en préservant ses propriétés mécaniques, notamment sa résistance à la déchirure. La présente invention pallie les problèmes précités en ce qu'elle a pour objet, selon un premier aspect, un procédé de fabrication d'un non-tissé élastique comprenant une étape de formation d'un voile de fibres fondues-soufflées (ou voile meltblown) sur un support de réception, à partir d'un mélange extrudable comprenant au moins un élastomère thermoplastique, à l'aide de moyens d'extrusion et de moyens de soufflage comprenant une filière d'extrusion-soufflage. De manière caractéristique, ladite filière d'extrusion-soufflage comprenant plusieurs rangées d'orifices de filage, le soufflage est réalisé, de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction dite de soufflage, à travers des orifices de soufflage entourant chacun desdits orifices de filage.
On comprend par élastomère selon l'invention tout polymère ou copolymère ayant des propriétés élastiques équivalentes à celles du caoutchouc naturel. Un élastomère retourne rapidement et approximativement à sa forme et à ses dimensions initiales après cessation d'une contrainte, et même de façon répétée, contrainte ayant produit une déformation importante donnée.
Ainsi, la propriété la plus remarquable des élastomères est l'élasticité ou la capacité à s'allonger sans se rompre très élevée (pouvant aller jusqu'à 1000%). Seuls les élastomères aptes à être extrudés, peuvent être utilisés dans le cadre de la présente invention. Les élastomères thermoplastiques et oléfiniques sont préférés dans le cadre de la présente invention.
EP 1.023.379 B1 décrit un procédé d'obtention d'un élastomère thermoplastique pouvant être utilisé dans le cadre de la présente invention.
On désigne par le terme élastique selon la présente invention lorsque l'on se réfère à une fibre, un filament, ou un non-tissé, à tout matériau qui sous l'application d'une force donnée selon une direction donnée, s'étire à partir d'une longueur au repos jusqu'à une longueur donnée dans ladite direction, ladite longueur donnée étant d'au moins 150% ou une fois et demi ladite longueur au repos. Ledit matériau est alors apte à recouvrir au moins 50% de son allongement lorsqu'on cessera de lui appliquer ladite force. On comprend par le terme non-élastique, tout matériau ne répondant pas à cette définition. On comprend dans la présente demande, par le terme non-tissé ou voile, un voile ayant une structure de fibres ou filaments individuels qui sont entremêlés d'une façon non identifiable, à l'opposé par exemple d'un tricot ou d'un tissu. Les non-tissés ou voiles peuvent être formés à partir de nombreuses techniques, telles que par exemple : les procédés d'extrusion-soufflage (connus dans le domaine technique sous le terme meltblown processes), les procédés fondus-liés (connus dans le domaine technique sous le terme spunbonding processes), et les procédés cardés (connus dans le domaine technique sous le terme carded processes). Le poids d'un non-tissé se mesure en grammes par mètre carré (g/m2). La finesse des fibres et/ou filaments se mesure généralement en deniers ou en micromètres.
Le terme non-tissé selon l'invention désigne ainsi un voile cardé, éventuellement lié, un voile meltblown, un voile spunbond ou un voile spunlace ou une combinaison de ces voiles. On comprend par voile spunlace, tout voile comprenant des filaments filés en continu et/ou des fibres cardées, lequel voile est lié mécaniquement par jet d'eau générant un enchevêtrement desdits filaments et/ou fibres. On comprend par le terme voile meltblown, tout voile comprenant des fibres fondues-soufflées, c'est-à-dire des fibres formées par extrusion d'un matériau thermoplastique, généralement ayant une viscosité faible, fondu et poussé à travers une pluralité d'orifices de filage, habituellement circulaires. Les fibres, continues (dans ce cas il s'agit de filaments) ou non, sont dirigées et orientées par un flux d'air.
On comprend par support de réception selon l'invention, tout support apte à recevoir le non-tissé élastique selon l'invention, et éventuellement à l'acheminer. Ledit support peut être des moyens d'acheminement comportant une bande transporteuse ou un autre non-tissé, disposé sur lesdits moyens d'acheminement. De préférence, les fibres et/ filaments extrudés-soufflés ont un diamètre compris dans l'intervalle suivant [ 2 pm; 50 pm], en particulier dans l'intervalle suivant [ 5 pm; 25 pm], de préférence dans l'intervalle suivant [10 pm ; 25 pm].
La filière d'extrusion-soufflage selon l'invention, comprenant plusieurs rangées d'orifices de filage ainsi que des moyens de soufflage individualisés par orifice de soufflage, est connue du domaine technique, notamment du document US 4.380.570. De façon surprenante, pour un élastomère de MFI (Melt Flow Index) donné mis en oeuvre selon le procédé de l'invention, le non-tissé élastique obtenu présente une résistance à la déchirure améliorée ainsi qu'un toucher moins tackant ou collant comparativement au non-tissé obtenu à partir dudit élastomère de MFI donné et fabriqué selon une technique d'extrusion-soufflage ayant deux flux d'air convergent et disposé de part et d'autre d'une rangée d'orifices de filage. Le non-tissé élastique selon l'invention est également plus brillant (ou moins mat). Une explication, non exhaustive, serait que chaque filament de thermoplastique élastomère extrudé étant soufflé individuellement, les filaments ne peuvent pas se coller entre-eux en sortie de filière d'extrusion-soufflage, il n'y a pas ainsi d'amas ou de zones durcies dans le voile meltblown. Le voile meltblown selon l'invention présente une élasticité améliorée pour un élastomère extrudable de MFI donné. Le voile meltblown élastique obtenu présente également, par rapport à un voile meltblown élastique de l'état de la technique ayant un poids/m2 sensiblement identique, davantage de gonflant.
De plus, la vitesse de soufflage étant très élevée, de préférence proche de la vitesse du son, moins de chaleur est nécessaire pour extruder un polymère de MFI donné (Melt Flow Index), de sorte que le mélange extrudable étant moins dégradé par la chaleur et/ou éventuellement le temps de séjour dans l'extrudeuse, le voile meltblown obtenu présente des propriétés mécaniques améliorées, en particulier une meilleure résistance à la déchirure.
Il a également été observé que les moyens d'extrusion-soufflage selon l'invention permettent d'extruder des élastomères thermoplastiques ayant un MFI plus faible que ceux autorisés avec la technique d'extrusion-soufflage mettant en oeuvre deux flux convergents. Or, plus les élastomères thermoplastiques ont des valeurs de MFI (Melt Flow Index) faibles, meilleures sont leurs propriétés élastiques. Dans une variante, dans laquelle le non-tissé élastique est formé par ['assemblage d'un non-tissé et du voile meltblown élastique, le procédé comprend l'acheminement d'un premier non-tissé déjà constitué selon une direction de défilement sous la filière d'extrusion-soufflage en sorte que le voile de fibres fondues-soufflées (ou voile meltblown) soit soufflé sur la première face dudit premier non-tissé faisant office de support de réception. Selon l'application finale du voile meltblown élastique, lorsque ce dernier vient en contact avec la peau, en particulier avec une peau sensible, il est peut-être nécessaire de disposer un premier non-tissé doux au toucher venant protéger la peau de l'utilisateur du contact avec le voile meltblown comprenant un élastomère thermoplastique. Avantageusement, il a été remarqué que le non-tissé obtenu est élastique tel que défini au sens de la présente invention et présente de bonnes propriétés élastiques dans toutes les directions. Il n'est pas nécessaire d'effectuer une opération d'étirage mécanique, par exemple du type « Ring-Roll », afin de conférer des propriétés élastiques dans au moins une direction au non-tissé obtenu par la superposition dudit voile meltblown et du premier nontissé. En réglant l'angle entre les directions de soufflage et de déplacement, il est possible d'ajuster la pénétration ou 'non des fibres fondues-soufflées dans l'épaisseur du premier non-tissé afin d'ajuster la force de liaison entre les deux couches. De préférence la direction de soufflage est perpendiculaire à la direction de défilement. Dans une sous-variante dans laquelle le non-tissé élastique est formé par l'assemblage d'un voile meltblown élastique interposé entre deux non-tissés, le procédé comprend l'acheminement du premier et d'un second non-tissés déjà constitués, et l'acheminement du premier et du second non-tissés est réalisé en sorte de véhiculer le premier non-tissé vers le second non-tissé, le voile de fibres fondues-soufflées étant soufflé sur la première face à la fois du premier et du second non-tissés, jusqu'au niveau d'un point de déviation puis de dévier les premier et second non-tissés selon la dite direction de défilement en sorte que la première face du premier non-tissé soit au regard de la première face du second non-tissé, le voile de fibres fondues élastique étant interposé entre les deux dites premières faces, faisant office de support de réception. Selon l'application finale du voile meltblown élastique, lorsque ce dernier vient en contact avec la peau, en particulier avec une peau sensible, il est peut être nécessaire de disposer un premier non-tissé et second non-tissés sur les deux faces opposées dudit voile meltblown venant protéger la peau de l'utilisateur du contact avec le voile meltblown comprenant un élastomère thermoplastique. Lesdits premier et second non-tissés étant sélectionnés de préférence en sorte d'être doux au toucher. Le voile meltblown vient en contact, encore à l'état ramolli, avec chacune des premières faces des premier et second non-tissés, lesquelles sont déviées l'une au regard de l'autre. Ceci permet avantageusement d'obtenir une liaison entre les premier et second non-tissés via le voile meltblown et de s'affranchir d'une opération ultérieure de calandrage à chaud des trois couches superposées, l'opération de calandrage à chaud consistant à créer des points de liaison inter-couches par la fusion d'amas de fibres et/ou filaments et diminuant, de ce fait, les propriétés élastiques du non-tissé élastique fini. Le non-tissé élastique fini, résultant de la superposition au moins de trois couches, présente ainsi de meilleures performances mécaniques, notamment une meilleure résistance à la déchirure ainsi que davantage de gonflant et des propriétés élastiques améliorées. Enfin, la productivité du non-tissé élastique fini est améliorée et la consommation d'énergie réduite puisqu'une étape de calandrage est supprimée.
De préférence, le premier non-tissé et le second non-tissé comprennent des fibres et/ou des filaments choisis parmi les polymères suivants, seuls ou en mélange : polyéthylène téréphtalate, polyamide 6-6, 4-6 ou 12, polypropylène, polyéthylène, viscose. De préférence, les fibres et/ou filaments ont un titrage compris dans l'intervalle suivant [ 1,0 deniers; 8 deniers], plus préférentiellement dans l'intervalle suivant [ 1,5 deniers; 3,5 deniers]. Dans une variante, la direction de soufflage est sensiblement parallèle à la direction de défilement. Dans une variante, la filière d'extrusion est disposée face audit point de déviation. Avantageusement, les fibres fondues-soufflées sont déposées à la fois sur les premières faces des premier et second non-tissés et entre eux lorsqu'ils se rejoignent au niveau du point de déviation. Cette disposition permet d'améliorer l'adhérence entre lesdits premier et second non-tissés puisque des fibres encore à l'état ramolli sont soufflées directement entre ces derniers. Dans une variante, les dites fibres fondues-soufflées sont aspirées par un flux d'air aspirant traversant le premier non-tissé, et éventuellement le second non-tissé, en sorte de faciliter le dépôt desdites fibres fondues-soufflées sur la première face du premier non-tissé, et éventuellement la première face du second non-tissé. Cette disposition est complémentaire au flux d'air soufflant à travers les orifices de soufflage autour de chaque filament extrudé, et améliore le contrôle de la direction selon laquelle les fibres fondues-soufflées sont dirigées vers la première face du premier non-tissé, et éventuellement la seconde face du second non-tissé.
Dans une variante, le support de réception est disposé à une distance déterminée (D), des orifices de filage, de préférence inférieure à 2 m, de préférence inférieure à 1m. Dans la variante selon laquelle les premier et second non-tissés font office de supports de réception du voile meltblown élastique, de préférence les distances Dl et D2 pour chacun des deux supports sont du même ordre. Il est ainsi possible d'ajuster la pénétration des fibres fondues-soufflées dans l'épaisseur à la fois du premier non-tissé et du second nontissé selon leurs premières faces afin d'ajuster la liaison inter-couches.
Dans une variante, le premier non-tissé, éventuellement le second non- tissé, est un voile de fibres cardées, de préférence non élastique. Dans une variante, l'élastomère thermoplastique comprend un ou plusieurs polymères choisis parmi les polymères suivants : copolymère block de polyéthylène et de polypropylène, polyuréthane, polymères oléfiniques, polyamide, polyéthylène téréphtalate, polyisoprène, polybutadiène, polystyrène, copolymère de styrène et de butadiène. La présente invention a également pour objet selon un deuxième aspect un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprenant des moyens d'extrusion et des moyens de soufflage, aptes à former un voile de fibres fondues-soufflées, comprenant une filière d'extrusion-soufflage comprenant plusieurs rangées d'orifices de filage et des orifices de soufflage, lesdits moyens de soufflage étant agencés en sorte de produire un fluide soufflé, de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction dite de soufflage à travers lesdits orifices de soufflage entourant chacun desdits orifices de filage. De manière caractéristique, le dispositif comprend des premiers et seconds moyens d'acheminement respectivement d'un premier non-tissé et d'un second non-tissé, lesdits premier et second moyens d'acheminement étant agencés en sorte que les premières faces des premier et second non-tissés fassent office de supports de réception dudit voile de fibres fondues-soufflées en sortie de la filière d'extrusion-soufflage.
Le voile de fibres fondues-soufflées ou voile meltblown vient ainsi en contact encore à l'état ramolli avec les premières faces des premier et second non-tissés à la fois et adhère ainsi auxdites faces sans nécessiter une seconde filière d'extrusion-soufflage agencée pour former un voile meltblown sur la première face du second non-tissé tel que dans l'état de la technique. Dans une variante, lesdits premiers et seconds moyens d'acheminement sont agencés en sorte de véhiculer le premier non-tissé vers le second non-tissé jusqu'au niveau d'un point de déviation puis de dévier les premier et second non-tissés selon une direction dite de défilement en sorte que la première face du premier non-tissé soit au regard de la première face du second non-tissé. La liaison inter-couches entre les premier et second non-tissés et le voile meltblown est obtenue du fait du seul état ramolli du voile meltblown. Il n'est pas nécessaire ainsi d'effectuer une opération de calandrage à chaud. De préférence, la filière d'extrusion-soufflage est disposée face audit point de déviation. Dans une variante, le dispositif selon l'invention comprend des moyens d'aspiration agencés en sorte de produire un flux d'air aspirant traversant lesdits premier et second non-tissés en sorte de faciliter le dépôt desdites fibres fondues-soufflées sur les premières faces des premier et second non-tissés.
Dans une variante, les premiers et seconds moyens d'acheminement comprennent respectivement un premier et un second cylindres de déviation, dont les parois sont éventuellement perforées. Dans une sous-variante, le premier cylindre de déviation et le second cylindre de déviation sont espacés d'une distance d apte à recevoir le premier non-tissé, le voile meltblown et le second non-tissé empilés dans cet ordre. La présente invention sera mieux comprise à la lecture des deux exemples de réalisation, cités à titre non limitatif, et dans lesquels : - la figure 1 est une représentation schématique d'un premier exemple de procédé de fabrication d'un non-tissé élastique selon l'invention ; - la figure 2 est une représentation schématique d'un second exemple de procédé de fabrication d'un non-tissé élastique selon l'invention ; - la figure 3 est une représentation schématique d'une filière d'extrusion-soufflage utilisée dans les procédés décrits aux figures 1 et 2 et ; - la figure 4 est une représentation de la filière d'extrusion-soufflage représentée à la figure 3, selon le plan de coupe IV-IV.
Le premier exemple de procédé de fabrication, illustré à la figure 1, comprend des moyens d'extrusion-soufflage 1 pour la fabrication d'un voile meltblown élastique 2. Lesdits moyens d'extrusion-soufflage 1 comprennent une extrudeuse 3, une filière d'extrusion-soufflage 4 et des moyens de soufflage 5 aptes à produire un fluide soufflé en écoulement parallèle et de même sens selon la direction de soufflage (S). Des premiers moyens d'acheminement 6 acheminent un premier non-tissé 7 selon une direction de défilement (F) face à la filière d'extrusion-soufflage 4. Le premier non-tissé 7 fait également office de support de réception dudit voile meltblown 2. Le voile meltblown 2 est obtenu par extrusion-soufflage grâce à la filière d'extrusion- soufflage 4 représentée à la figure 3. Le voile meltblown 2 est ainsi déposé à l'état encore ramolli selon la première face 7a du premier non-tissé 7. Les fibres fondues-soufflées du voile mettblown 2 sont orientées selon la direction de soufflage (S), laquelle est sécante, de préférence sensiblement perpendiculaire à la direction de défilement (F). Selon la distance (Dl) séparant les orifices de filage 8 de la filière d'extrusion-soufflage 4 de la première face 7a du premier non-tissé 7, la vitesse [mis] et le débit [m3/h] du flux d'air en sortie de la filière d'extrusion-soufflage 4, il est possible d'ajuster la profondeur de pénétration des fibres fondues-soufflées dans l'épaisseur du premier non-tissé 7 et donc d'ajuster la liaison inter-couches 2,7. De préférence, les premiers moyens d'acheminement 6 comprennent des premiers moyens d'aspiration 9, lesquels orientent le dépôt des fibres fondues-soufflées sur la première face 7a du premier non-tissé 7 et permettent selon la vitesse d'aspiration et le débit du flux d'air [m3/h] d'ajuster également la profondeur de pénétration des fibres fondues-soufflées dans l'épaisseur du premier non-tissé 7. Le non-tissé élastique 10 fini comprend deux couches liées 2,7. Le premier non-tissé 7 est de préférence un voile de fibres cardées, éventuellement prélié, non élastique.
Le non-tissé 10 résultant de la superposition de deux couches 2,7 est élastique. De manière avantageuse, il n'est pas nécessaire d'effectuer sur le non-tissé 10 obtenu une opération d'étirage dans au moins une direction afin de conférer une élasticité dans ladite direction. Le non-tissé 10 est ainsi moins dégradé mécaniquement. Le second exemple de procédé selon l'invention, illustré à la figure 2, diffère du premier exemple, en ce qu'il comprend des seconds moyens d'acheminement 11 d'un second non-tissé 12 agencés par rapport aux premiers moyens d'acheminement 13 d'un premier non-tissé 14 en sorte de véhiculer le second non-tissé 12 vers le premier non-tissé 14 jusqu'au niveau d'un point de déviation (J), puis de dévier les premier 14 et second 12 non-tissés selon la dite direction de défilement (F) en sorte que la première face 14a du premier non-tissé 14 soit au regard de la première face 12a du second non-tissé 12. Dans cet exemple particulier, la direction de soufflage (S) est sensiblement parallèle à la direction de défilement (F). La filière d'extrusion-soufflage 4 est agencée au regard du point de déviation (J) en sorte que les fibres fondues-soufflées 17 soient déposées à la fois selon les premières faces 12a, 14a des premier 14 et second 12 non-tissés disposées face à ladite filière 4 et entre lesdits premier 14 et second 12 non-tissés au niveau du point de déviation (J). Les premiers 13 et seconds 11 moyens d'acheminement comprennent respectivement un premier 15 et un second 16 cylindres de déviation. Lesdits cylindres de déviation 15, 16 sont de préférence perforés et comprennent des moyens d'aspiration û non représentés - agencés en sorte de générer un flux aspirant à travers lesdites perforations améliorant l'orientation et le dépôt des fibres fondues-soufflées selon les premières faces 12a, 14a des premier 14 et second 12 non-tissés. La filière d'extrusion-soufflage 4 utilisée dans le cadre de l'invention permet de disposer ainsi la filière 4 au regard à la fois d'un premier non-tissé 14 et d'un second non-tissé 12 en sorte que les fibres fondues-soufflées 17 soient soufflées selon une direction de soufflage (S) parallèle à la direction de défilement (F). Habituellement les filières d'extrusion-soufflage ayant des moyens de soufflage disposés de part et d'autres d'une seule rangée d'orifices de filage sont toujours agencées en sorte que les fibres soufflées-fondues soient déposées par gravité sur les moyens de réception, en particulier du « haut vers le bas ». Alors que dans la présente invention avec des moyens de soufflage individualisés pour chaque orifice de soufflage, les fibres fondues- soufflées peuvent être soufflées dans une direction horizontale, c'est-à-dire de gauche à droite et inversement. Cette disposition permet avantageusement de s'affranchir d'une opération de calandrage à chaud puisque, selon l'invention, le voile meltblown 17, encore à l'état ramolli, vient en contact à la fois avec les premier 14 et second 12 non-tissés et assure ainsi la liaison entre les trois couches 12, 14, 17 pour former un non-tissé élastique 18. Le voile meltblown 2, 17 décrit aux figures 1 et 2 est obtenu par extrusion-soufflage à travers la filière d'extrusion-soufflage 4 représentée aux figures 3 et 4. Cette filière 4 est tirée de la figure 1 du document US 5.476.616.
Il s'agit d'un exemple de filière d'extrusion-soufflage 4 convenant à la mise en oeuvre du procédé de fabrication d'un non-tissé élastique selon l'invention. Ladite filière d'extrusion-soufflage 4 comprend ainsi plusieurs rangées 19 d'orifices de filage 8 superposées et des moyens aptes à produire un fluide soufflé 20, de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction de soufflage (S), à travers des orifices de soufflage 9 entourant chacun desdits orifices de filage 8. Chaque filament en sortie d'un orifice de filage 8 est entouré d'un flux d'air, et est donc séparé des filaments adjacents. Le voile meltblown 2, 17 obtenu ne présente pas d'agrégats de filaments durcis risquant de limiter les propriétés élastiques dudit voile 2, 17. Le voile meltblown 2, 17 obtenu présente également davantage de gonflant. Bien sûr, la structure de ces filières d'extrusion-soufflage est adaptable pour autant que chaque filament extrudé soit entouré dudit fluide soufflé en sortie de son orifice de filage. Il est ainsi possible d'ajuster la profondeur, le nombre et le diamètre des orifices de filage, le nombre de rangées d'orifices de filage et les moyens structurels amenant le fluide à travers les orifices de soufflage, notamment au moyen de déflecteurs.
Le fluide soufflé est de préférence un gaz, notamment de l'air,
Claims (14)
- REVENDICATIONS1. Procédé de fabrication d'un non-tissé élastique (10, 18) comprenant une étape de formation d'un voile de fibres fondues-soufflées (2, 17) sur un support de réception (7, 12, 14), à partir d'un mélange extrudable comprenant au moins un élastomère thermoplastique, à l'aide de moyens d'extrusion et de moyens de soufflage (1, 3, 4, 5) comprenant une filière d'extrusion-soufflage (4) caractérisé en ce que ladite filière d'extrusion-soufflage (4) comprenant plusieurs rangées (19) d'orifices de filage (8), le soufflage est réalisé, de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction dite de soufflage (5), à travers des orifices de soufflage (9) entourant chacun desdits orifices de filage (8).
- 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend l'acheminement d'un premier non-tissé (7, 14) déjà constitué selon une direction de défilement (F) sous la filière d'extrusion-soufflage (4) en sorte que le voile de fibres fondues-soufflées (2, 17) soit soufflé sur la première face (7a, 14a) dudit premier non-tissé (7, 14) faisant office de support de réception.
- 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la direction de soufflage (S) est sécante à la direction de défilement (F), de préférence la direction de soufflage (S) est perpendiculaire à la direction de défilement (F).
- 4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'il comprend l'acheminement du premier (14) et d'un second (12) non-tissés déjà constitués, et en ce que l'acheminement du premier (14) et du second (12) non-tissés est réalisé en sorte de véhiculer le premier non-tissé (14) vers le second non-tissé (12), le voile de fibres fondues-soufflées (17) étant soufflé sur la première face (12a, 14a) à la fois du premier (14) etdu second (12) non-tissés, jusqu'au niveau d'un point de déviation (5) puis de dévier les premier (14) et second (12) non-tissés selon ladite direction de défilement (F) en sorte que la première face (14a) du premier non-tissé (14) soit au regard de la première face (12a) du second non-tissé (12), le voile de fibres fondues-soufflées élastique (17) étant interposé entre les deux dites premières faces (12a, 14a), faisant office de support de réception.
- 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que la filière d'extrusion-soufflage (4) est disposée face audit point de déviation (J).
- 6. Procédé selon l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les dites fibres fondues-soufflées (2, 17) sont aspirées par un flux d'air aspirant traversant le premier non-tissé (14), et éventuellement le second non-tissé (12), en sorte de faciliter le dépôt desdites fibres fondues-soufflées (2, 17) sur la première face (14a) du premier non-tissé (14), et éventuellement la première face (12a) du second non-tissé (12).
- 7. Procédé selon l'une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que le support de réception (7, 12, 14) est disposé à une distance déterminée (D) des orifices de filage (8), de préférence inférieure à 2 m, de préférence inférieure à 1 m.
- 8. Procédé selon l'une des revendications 2 à 7, caractérisé en ce que le premier non-tissé (14), éventuellement le second non-tissé (12), est un voile de fibres cardées, de préférence non élastique.
- 9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit élastomère thermoplastique comprend un ou plusieurs polymères choisis parmi les polymères suivants : copolymère block de polyéthylène et de polypropylène, polyuréthane, polypropylène.
- 10. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'extrusion et des moyens de soufflage (1, 3, 4, 5), aptes à former un voile de fibres fondues-soufflées (2, 17), comprenant une filière d'extrusion-soufflage (4) comprenant plusieurs rangées (19) d'orifices de filage (8) et des orifices de soufflage (9), lesdits moyens de soufflage (5) étant agencés en sorte de produire un fluide soufflé (20), de préférence en écoulement parallèle et de même sens, selon une direction dite de soufflage (S) à travers lesdits orifices de soufflage (9) entourant chacun desdits orifices de filage (8) caractérisé en ce qu'il comprend des premiers (13) et seconds (11) moyens d'acheminement respectivement d'un premier non-tissé (14) et d'un second (12) non-tissé, lesdits premier (13) et second (11) moyens d'acheminement étant agencés en sorte que les premières faces (14a, 12a) des premier (14) et second (12) non-tissés fassent office de supports de réception dudit voile de fibres fondues-soufflées (2, 17) en sortie de la filière d'extrusion-soufflage (4).
- 11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que lesdits premiers (13) et seconds (11) moyens d'acheminement sont agencés en sorte de véhiculer le premier non-tissé (14) vers le second non-tissé (12) jusqu'au niveau d'un point de déviation (3) puis de dévier les premier (14) et second (12) non-tissés selon une direction dite de défilement (F) en sorte que la première face (14a) du premier non-tissé (14) soit au regard de la première face (12a) du second non-tissé (12).
- 12. Dispositif selon la revendication 11, caractérisé en ce que la filière d'extrusion-soufflage (4) est disposée face audit point de déviation (3).
- 13. Dispositif selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'aspiration agencés en sorte de produire un fluxd'air aspirant traversant lesdits premier (14) et second (12) non-tissés en sorte de faciliter le dépôt desdites fibres fondues-soufflées (2, 17) sur les premières faces (12a, 14a) des premier (14) et second (12) non-tissés.
- 14, Dispositif selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que les premiers (13) et seconds (11) moyens d'acheminement comprennent respectivement un premier (15) et un second (16) cylindres de déviation, dont les parois sont éventuellement perforées.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112368437A (zh) * | 2018-06-27 | 2021-02-12 | 欧瑞康纺织有限及两合公司 | 用于制造熔喷无纺织物的方法和熔喷设备 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5476616A (en) * | 1994-12-12 | 1995-12-19 | Schwarz; Eckhard C. A. | Apparatus and process for uniformly melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer in a spinnerette assembly of multiple rows of spinning orifices |
| WO2004031466A1 (fr) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Stratifie de papier aramide |
| WO2005111282A1 (fr) * | 2004-04-30 | 2005-11-24 | Dow Global Technologies Inc. | Tissu et fibres non tissés améliorés |
-
2010
- 2010-03-11 FR FR1051765A patent/FR2957609B1/fr active Active
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