WO2009004202A1 - Procédé de fabrication d'un revêtement textile et revêtement textile - Google Patents

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Fibroline France SARL
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    • Y10T442/00Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a textile covering, as well as to such a textile covering, which may in particular be a floor covering, a wall covering or a covering mat of the passenger compartment of a vehicle. .
  • the back of the velveteen is impregnated with an aqueous solution of latex. Then, the assembly is subjected to a drying which has the function of removing the water from this solution until the latex reticles, but which has the drawbacks of requiring important equipment and being expensive.
  • the latex After drying, the latex forms bridges which bind the fibers of the web together, in the area below the loops.
  • the latex is non-thermoplastic and its presence in the textile coating impairs the recycling of the latter.
  • a latex solution has other disadvantages than that of requiring a drying phase. In particular, it is accompanied by a pollution of large quantities of water whose depollution requires a dedicated purification plant, which implies significant investments and maintenance costs.
  • a textile coating by coating the underside of a fiber web with a coating which can be deposited in molten form to then solidify by cooling. This coating can also come from a powder or a hot melt film which is melted only after its deposit on the underside of the sheet. In one case as in the other, the coating on the underside of the web does not provide satisfactory mechanical properties, especially in terms of dimensional stability and abrasion resistance of the textile coating.
  • the invention aims at least to simplify the manufacture of a textile coating, without this is accompanied by a degradation of some of the mechanical properties of the textile coating.
  • this object is achieved by a method of manufacturing a textile coating from a web of fibers comprising a reverse side, a first region, a second region and a locus face, the first region being a cohesion zone where the fibers of the web integrate into a tight entanglement retaining these fibers and which is located on only a part of the thickness of the web, the second region extending over another part of the thickness of the web to said face location.
  • This method comprises steps in which: a) by subjecting the web, of which at least one of the faces facing and a location, to an alternating electric field, with a hot-melt binder in powder form, this powder binder is introduced into the fiber web, so as to concentrating said binder at the first region, then c) melting the binder with heat input, and d) allowing or letting the binder.
  • the alternating electric field concentrates the powdered binder in the cohesion zone. Indeed, it would have been expected that the alternating electric field disperses the binder powder over the entire thickness of the textile coating, to the extent that it is known, for example from the document WO 99/22920, that Similar alternating electric field could effectively be used to effect homogeneous impregnation of a fibrous layer with powder.
  • the upper part of the coating that is to say the second region, is as free of binder as possible.
  • the previously defined process does not use dissolution and no drying is required. It can be implemented by means of a significantly less significant installation and less expensive than a facility handling a latex solution.
  • the method defined above has the further advantage of offering flexibility as to the amount of binder in the textile coating and the location of this binder.
  • This location can be modified by changing the face where the binder is deposited in powder and / or by varying the proportion of this powder binder deposited on one of the face of the web, relative to the amount of binder in powder deposited on the other side of the sheet.
  • the location of the binder inside the web also depends on the residence time of the web between the electrodes, setting parameters of the field created by these electrodes, the peculiarities of the powder and in particular its particle size, as well as the fibers of the web and the density of this web.
  • the hot melt binder is more specifically a thermoplastic binder. It can also be otherwise.
  • the hot melt binder may be a fusible binder at a first temperature and thermosetting at a second temperature above this first temperature.
  • the hot melt binder may be a polyethylene, a polypropylene, a polyester, an epoxy resin or a mixture thereof.
  • the fibers of the web are advantageously made of a polymer, such as polypropylene, polyester, polyamide or a mixture thereof. It may also be cellulosic fibers.
  • the web may also comprise different kinds of mixed fibers.
  • the process comprises a step in which: b) at least a portion of the binder powder, possibly present in the second region of the web, is removed by subjecting the surface face of this layer to a cleaning.
  • the method comprises a step in which: b ') a portion of the powdery binder is removed by subjecting the reverse side of the web to cleaning, such as vacuum cleaning or by brushing.
  • the powder binder is a mixture of powders of different chemical natures.
  • the method comprises a step in which the back side is coated with a coating containing fillers.
  • the invention also relates to a textile covering comprising a web which is made of fibers and which comprises a reverse side, a first region, a second region and a locus face, the first region being a cohesion zone where the fibers of the ply fit into a tight entanglement holding these fibers and which is located on only a portion of the thickness of the ply, the second region extending over another portion of the thickness of the ply, above said ply first region, up to said face-face, a hot-melt binder joining fibers of the web between them and concentrating in the first region which comprises a core and a surface area connecting this core to the reverse face of the web, the proportion of hot melt binder with respect to the fibers being lower in the superficial zone than in the heart.
  • the hot melt binder is advantageous in that it can be melted again by further heating the textile coating, after which this coating can be compression formed between two forms.
  • the textile coating results from the implementation of a method as defined above.
  • FIG. 1 is a schematic view of a carpet-making installation according to the invention, by the implementation of a method also according to the invention
  • Figure 2 is a schematic and partial view, in cross section, of a needled sheet from which the installation of Figure 1 provides carpets
  • - Figure 3 is a view similar to Figure 2 and shows an intermediate state in which is the fibrous web of Figure 2 during its transformation into carpet in the installation of Figure 1
  • FIG. 4 is a view similar to FIGS. 2 and 3, and shows the structure of a carpet according to the invention and produced by the installation of FIG. 1 from the needled sheet of FIG. POSSIBLE MANNER OF REALIZING THE INVENTION
  • FIG. 1 shows a plant 1 for manufacturing textile coatings or carpets 2 from a velorized needled sheet 3, by implementing a method according to the invention.
  • the web 3 is initially dry, that is to say not impregnated. It is composed of polymer fibers 4 which interlock and thus form a tight entanglement 5 located on only a part of the thickness 6 of the web 3.
  • the entanglement 5 holds the fibers 4 and is in another part 7 of this thickness 6.
  • the fibers 4 are generally independent of each other at this other part 7, where they form loops 9 and which extends to one of the two main faces 8A and 8B of the web 3, namely its face 8A intended to form the top or location of the belt 2, the face 8B being intended to form the bottom or back.
  • the web 3 has loops 9 on the side of its face 8A, since it is a needled velvet ply.
  • the web 3 may have a simple needling, that is to say, not be velvety.
  • a roll 10 of web 3 is unwound towards an impregnating device 11, in the direction symbolized by the arrow F in FIG. 1.
  • an impregnating device 11 Upstream of this impregnation device 11, a substance, consisting essentially of a hot-melt binder 12 in powder form and which may also contain one or more additives, in particular fluidifying additives, is sprinkled on one of the main faces 8A and 8B of the sheet 3.
  • This binder 12 is made of a hot-melt material whose melting temperature is lower than that of the fibers 4. Its flow rate is determined by a dusting device 13 synchronized with the speed of progression of the sheet 3 in the direction F.
  • the impregnation device 11 comprises two facing electrodes 14 and 15 that are generally plane and parallel to one another, between which the layer 3 carrying the binder 12 in powder passes. These electrodes 14 and 15 generate between them an alternating electric field to which the ply 3 and the binder powder 12 are subjected at the same time. This field makes penetrate the binder 12 in powder in the thickness of the sheet 3, including in It has also been found that, surprisingly, the alternating electric field produced between the electrodes 14 and 15 concentrates the binder 12 in powder form at the level of this entanglement 5 so that, at the level of the part 7 of the tablecloth 3, the fibers 4 contain practically no powder binder 12, which is desired.
  • the electrodes are flat and parallel to each other. However, in some cases, it may be advantageous to use electrodes having another shape and / or not parallel to each other. These electrodes may especially be like those described in document WO 2005/038123.
  • an aspirator 16 subjects the face 8A to suction, that is to say to a cleaning intended to remove any binder grains 12 found in the part 7 of the sheet 3. This suction can be removed by being replaced or not by brushing.
  • the structure of the web 3 directly after the vacuum cleaner 16 is visible in FIG. 3, where it can be seen that the binder 12 in powder is essentially concentrated at the level of the entanglement 5.
  • a hot air oven 17 Downstream of the vacuum cleaner 16 is a hot air oven 17, in which a supply of heat melts the binder 12. Following this, the sheet 3 passes between two pressure rollers 20.
  • the sheet 3 is subjected to a jet of cooling air 21 that one or more nozzles 22 expel and which causes the solidification of the binder 12. Also, the rollers 20 can be cooled and participate in the solidification of the binder 12. They can even cause this solidification without the presence of the cooling jet 21. It is also possible to allow the cooling of the binder 12 alone.
  • the web 3 After solidification of the binder 12, the web 3 forms a textile coating, which is cut into several mats 2 by a knife 23 in the example shown.
  • FIG. 4 The structure of a carpet 2 is visible in FIG. 4, where it can be seen that very little or no binder 12 is at the level of the loops 9. Bonding bridges 12 unite the fibers 4 to each other at the level of the entanglement 5 and, in doing so, secure the loops 9 to the remainder of the carpet 2.
  • the proportion by weight of binder 12 with respect to the fibers 4 varies in the direction of the thickness, at the level of the 5. More specifically, this proportion is greater at a heart of the entanglement than at a superficial zone 26 bordering the heart 25 opposite the portion 7 and defines the lower face 8B of the carpet 2.
  • the small proportion of binder 12 in the superficial zone 26 is visually observed on the lower face 8B. It can also be verified by measurements. These measurements can be based on a comparison by thermal analysis of the enthalpy of fusion of the fibers 4 alone and the enthalpy of fusion of the sample to be evaluated, for a fusion only of the fibers 4 present in this sample, to the Excluding its binder 12. From this comparison, we deduce the proportion by mass of fibers 4 in the sample and therefore that of binder 12.
  • the sample is prepared by sanding performed so as to leave only what must be measured and remove the rest. For example, the sample prepared for measuring the amount of binder 12 in the surface area 26 results from sanding removal of the portion 7 and the core 25.
  • a hot melt binder 12 compatible with the carpet fibers can be selected so that the carpet 2 can be recycled.
  • the sheet 3 is a needled velor product having a basis weight of 600g / m 2 and a thickness of about 6mm. It consists of a mixture of fibers 4 of 6.5 dtex, 17 dtex and 150 dtex, made of polypropylene and initially devoid of any binder.
  • the binder 12 is high density polyethylene, which is sprinkled at a rate of 90 g / m 2 on the web 3. Prior to its incorporation into this web, it is in the form of a powder having a particle size of 0 ⁇ m to 80 ⁇ m and sold by the company ABIFOR (Wutôschingen - GERMANY) under the reference 1300/20.
  • the impregnation of the sheet 3 by the powder binder 12 takes place in the device 11 provided with electrodes 14 and 15 flat.
  • the alternating electric field produced between these electrodes 14 and 15 has a value of 2 kV / mm and a frequency of 50 Hz.
  • the sheet 3 provided with the binder 12 in powder form is subjected for 20 s to the alternating electric field. It then stays longer than 2 minutes in the oven 17 set at a temperature above the melting temperature of the binder and below the melting temperature of the fibers.
  • a carpet 2 obtained according to this example 1 was subjected to the Lisson test as defined by the EN 1963 standard of the year 1997. After this test, a determination by visual evaluation of the level of defibration of the carpet 2 was carried out and gave a value of 3/5 in the machine direction, that is to say in the direction of arrow F in FIG. 1, and a value of 3/5 in the transverse direction, that is to say in the perpendicular direction in the machine sense.
  • the carpet 2 had an average thickness of 6 mm.
  • the proportion of binder 12 throughout its thickness was evaluated at 29.5% by weight by the method mentioned above and involving measurements of fusion enthalpy.
  • the proportion of binder 12 in the last millimeter before the face 8B, that is to say on the back of the belt 2, globally at its surface area 26, was evaluated at 16.9% by mass by the same method. It can be deduced that the proportion of binder 12 in the surface zone 26 is less than that in the core 25. This is similar to the measurements made on a second carpet, made from the same web but by implementing the method of the prior art, that is to say using a latex solution.
  • the proportion of latex throughout the thickness of this second carpet was evaluated at 26.7% by mass by the method mentioned above and involving measurements. of fusion enthalpy.
  • Example 1 the same sheet 3 and the same binder 12 as in Example 1.
  • This binder 12 is sprinkled at a rate of 120 g / m on the web 3.
  • the impregnation of the sheet 3 by the powder binder 12 takes place in the device 11 provided with electrodes 14 and 15 flat.
  • the alternating electric field produced between these electrodes 14 and 15 has a value of 2 kV / mm and a frequency of 50 Hz.
  • the sheet 3 provided with the binder 12 in powder form is subjected for 20 s to the alternating electric field. It then stays longer than 2 minutes in the oven 17 set at a temperature above the melting temperature of the binder and below the melting temperature of the fibers.
  • a carpet 2 obtained according to this example 3 was subjected to the Lisson test as defined by the EN 1963 standard of the year 1997. After this test, a determination by visual evaluation of the level of defibration of the carpet 2 was carried out and gave a value of 4/5 in the machine direction and a value of 3/5 in the transverse direction.
  • the web 3 is a velvety needled nonwoven having a basis weight of 550g / m 2 . Its initially binderless fibers are made of polyester and have a 6.7 dtex titre.
  • the binder 12 is an epoxy resin, which is sprinkled at a rate of 150 g / m 2 on the web 3. Before its incorporation into this web 3, it is in the form of a powder having a particle size of 0 ⁇ m to 100 ⁇ m and sold by BAKELITE (GERMANY) under the reference 617 ITP.
  • BAKELITE GERMANY
  • the impregnation of the sheet 3 by the powder binder 12 takes place in the device 11 provided with electrodes 14 and 15 flat.
  • the alternating electric field produced between these electrodes 14 and 15 has a value of 3 kV / mm and a frequency of 50 Hz.
  • the sheet 3 provided with the binder 12 in powder form is subjected for 20 s to the alternating electric field. It then stays longer than 2 minutes in the oven 17 set at a temperature above the melting temperature of the binder and below the melting temperature of the fibers.
  • a carpet 2 obtained according to this example 2 was subjected to the Taber test. After this test, a visual evaluation of the abrasion resistance of the carpet 2 was performed and gave a value of 3/4.
  • the binder 12 is sprinkled at a rate of 140 g / m 2 on the web 3. Before its incorporation into this web 3, it is in the form of a mixture containing 20% by weight of a powder marketed by the company BAKELITE (GERMANY) under the reference 617 ITP and 80% by weight of a polypropylene powder having a fluidity grade (MFI: MeIt Flow Index) equal to 120 and having a particle size of 0 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • MFI MeIt Flow Index
  • the impregnation of the sheet 3 by the powder binder 12 is carried out in the device
  • the alternating electric field produced between these electrodes 14 and 15 has a value of 3 kV / mm and a frequency of 50 Hz.
  • the sheet 3 provided with the binder 12 in powder form is subjected for 20 s to the alternating electric field. It then stays longer than 2 minutes in the oven 17 set at a temperature above the melting temperature of the binder and below the melting temperature of the fibers.

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Abstract

Un revêtement textile (2) est fabriqué à partir d'une nappe (3) de fibres comprenant une première région (5) et une deuxième région (7). La première région est une zone de cohésion où les fibres (4) de la nappe (3) s'intègrent dans un enchevêtrement serré (5) retenant ces fibres (4) et qui est situé sur seulement une partie de l'épaisseur (6) de la nappe (3). Un procédé de fabrication du revêtement textile comprend des étapes dans lesquelles : a) en soumettant à un champ électrique alternatif la nappe (3) dont au moins une des faces (8A,8B) porte un liant thermo fusible en poudre (12), on introduit ce liant en poudre (12) dans la nappe (3), de manière à concentrer ledit liant (12) au niveau de la première région (5), puis c) on fait fondre le liant (12) par un apport de chaleur, puis d) on laisse ou on fait durcir le liant (12).

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN REVETEMENT TEXTILE ET
REVETEMENT TEXTILE
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne un procédé de fabrication d'un revêtement textile, ainsi qu'un tel revêtement textile, qui peut notamment être un revêtement de sol, un revêtement mural ou un tapis d'habillage de l'habitacle d'un véhicule.
TECHNIQUES ANTÉRIEURES II est connu de réaliser des revêtements textile à partir d'une nappe fibreuse aiguilletée et notamment d'une nappe fibreuse velourée, qui est une nappe ayant été aiguilletée de manière qu'une partie de son épaisseur soit essentiellement formée de boucles accolées. Les fibres d'une telle boucle prennent naissance dans une zone qui se trouve sous les boucles et où les fibres s'entrecroisent et sont ainsi partiellement liées entre elles.
Lors de la fabrication du revêtement, l'envers de la nappe velourée est imprégnée d'une solution aqueuse de latex. Ensuite, l'ensemble est soumis à un séchage qui a pour fonction d'évacuer l'eau de cette solution jusqu'à ce que le latex réticule, mais qui a pour inconvénients de nécessiter des équipements importants et d'être coûteux.
Une fois le séchage effectué, le latex forme des ponts qui lient les fibres de la nappe entre elles, dans la zone se trouvant en dessous des boucles.
Le latex est non thermoplastique et sa présence dans le revêtement textile nuit au recyclage de ce dernier.
L'emploi d'une solution de latex présente d'autres inconvénients que celui de nécessiter une phase de séchage. En particulier, il s'accompagne d'une pollution d'importantes quantités d'eau dont la dépollution requiert une installation d'épuration dédiée, ce qui implique des investissements importants et des coûts de maintenance. Par exemple du document DE 197 37 864, il est également connu de réaliser un revêtement textile en enduisant le dessous d'une nappe de fibres avec une enduction qui peut être déposée sous forme fondue pour se solidifier ensuite par refroidissement. Cette enduction peut également provenir d'une poudre ou d'un film thermofusible que l'on ne fait fondre qu'après son dépôt sur le dessous de la nappe. Dans un cas comme dans l'autre, l'enduction sur le dessous de la nappe ne permet pas d'obtenir des propriétés mécaniques satisfaisantes, notamment en termes de stabilité dimensionnelle et de tenue à l'abrasion du revêtement textile.
EXPOSE DE L'INVENTION
L'invention a au moins pour but de permettre de simplifier la fabrication d'un revêtement textile, sans que cela s'accompagne d'une dégradation de certaines des qualités mécaniques de ce revêtement textile.
Selon l'invention, ce but est atteint grâce à un procédé de fabrication d'un revêtement textile à partir d'une nappe de fibres comprenant une face envers, une première région, une deuxième région et une face endroit, la première région étant une zone de cohésion où les fibres de la nappe s'intègrent dans un enchevêtrement serré retenant ces fibres et qui est situé sur seulement une partie de l'épaisseur de la nappe, la deuxième région s'étendant sur une autre partie de l'épaisseur de la nappe jusqu'à ladite face endroit. Ce procédé comprend des étapes dans lesquelles : a) en soumettant à un champ électrique alternatif la nappe dont au moins une des faces envers et endroit porte un liant thermofusible en poudre, on introduit ce liant en poudre dans la nappe de fibres, de manière à concentrer ledit liant au niveau de la première région, puis c) on fait fondre le liant par un apport de chaleur, puis d) on laisse ou on fait durcir le liant.
On a constaté que, de manière surprenante, le champ électrique alternatif concentre le liant en poudre dans la zone de cohésion. En effet, on se serait plutôt attendu à ce que le champ électrique alternatif disperse le liant en poudre sur toute l'épaisseur du revêtement textile, dans la mesure où il est connu, par exemple du document WO 99/22920, qu'un champ électrique alternatif semblable pouvait efficacement être utilisé pour effectuer une imprégnation homogène d'une couche fibreuse par de la poudre.
Or, on souhaite que la partie supérieure du revêtement, c'est-à-dire la deuxième région, soit aussi dépourvue de liant que possible.
Le procédé définit précédemment n'utilise pas de mise en solution et aucun séchage n'est requis. Il peut être mis en œuvre au moyen d'une installation notablement moins conséquente et moins coûteuse qu'une installation manipulant une solution de latex.
Le procédé défini précédemment présente en outre l'avantage d'offrir une flexibilité quant à la quantité de liant dans le revêtement textile et à la localisation de ce liant. Cette localisation peut être modifiée en changeant la face où l'on dépose le liant en poudre et/ou en jouant sur la proportion de ce liant en poudre déposé sur l'une des face de la nappe, par rapport à la quantité de liant en poudre déposé sur l'autre face de la nappe. La localisation du liant à l'intérieur de la nappe dépend également du temps de séjour de la nappe entre les électrodes, des paramètres de réglage du champ créé par ces électrodes, des particularités de la poudre et notamment de sa granulométrie, ainsi que du titre des fibres de la nappe et de la densité de cette nappe.
Avantageusement, le liant thermofusible est plus précisément un liant thermoplastique. Il peut également en être autrement. Par exemple, le liant thermofusible peut être un liant fusible à une première température et thermodurcissable à une deuxième température supérieure à cette première température. Par exemple, le liant thermofusible peut être un polyéthylène, un polypropylène, un polyester, une résine époxy ou un mélange de ceux-ci.
Les fibres de la nappe sont avantageusement faite d'un polymère, tel qu'un polypropylène, un polyester, un polyamide ou un mélange de ceux-ci. Il peut également s'agir de fibres cellulosiques. La nappe peut également comprendre différentes sortes de fibres mélangées. Avantageusement, entre les étapes a) et c), le procédé comporte une étape dans laquelle : b) on retire au moins une partie du liant en poudre éventuellement présent dans la deuxième région de la nappe en soumettant la face endroit de cette nappe à un nettoyage.
Avantageusement, entre les étapes a) et c), le procédé comporte une étape dans laquelle : b') on retire une partie du liant en poudre en soumettant la face envers de la nappe à un nettoyage, tel qu'un nettoyage par aspiration ou par brossage.
Avantageusement, le liant en poudre est un mélange de poudres de natures chimiques différentes.
Avantageusement, le procédé comprend une étape dans laquelle on enduit la face envers d'une enduction contenant des charges.
L'invention a également pour objet un revêtement textile comportant une nappe qui est faite de fibres et qui comprend une face envers, une première région, une deuxième région et une face endroit, la première région étant une zone de cohésion où les fibres de la nappe s'intègrent dans un enchevêtrement serré retenant ces fibres et qui est situé sur seulement une partie de l'épaisseur de la nappe, la deuxième région s'étendant sur une autre partie de l'épaisseur de la nappe, au-dessus de ladite première région, jusqu'à ladite face endroit, un liant thermofusible unissant des fibres de la nappe entre elles et se concentrant dans la première région qui comporte un cœur et une zone superficielle reliant ce coeur à la face envers de la nappe, la proportion de liant thermofusible par rapport aux fibres étant plus faible dans la zone superficielle que dans le cœur.
On pense qu'avant l'invention du procédé défini précédemment, on ne savait pas obtenir une moindre proportion de liant thermofusible dans la zone superficielle de la première région, par rapport à la proportion de liant dans le cœur de cette première région, ou, à tout le moins, l'obtenir d'une manière qui soit suffisamment simple et économique pour ne pas être rédhibitoire en pratique. Comme la proportion de liant thermofusible par rapport aux fibres est plus faible dans la zone superficielle que dans le cœur, une moindre quantité de liant peut être employée, sans réduction sensible de la robustesse du revêtement textile, ce qui présente l'avantage de se traduire par des économies. En outre, une sous-couche telle qu'un coating peut recouvrir la face inférieure de la nappe. Il est plus facile de la faire adhérer sur l'envers de la nappe si cet envers est pauvre en liant. En l'absence d'une sous-couche, l'envers de la nappe forme également l'envers du revêtement.
Le liant thermofusible est avantageux en ce qu'il peut être de nouveau fondu moyennant un nouveau chauffage du revêtement textile, après quoi ce revêtement peut être conformé par compression entre deux formes.
Avantageusement, le revêtement textile résulte de la mise en œuvre d'un procédé tel que défini précédemment.
DESCRIPTION SOMMAIRE DES FIGURES
L'invention sera bien comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique d'une installation de fabrication de tapis conforme à l'invention, par la mise en œuvre d'un procédé également conforme à l'invention ; la figure 2 est une vue schématique et partielle, en coupe transversale, d'une nappe aiguilletée à partir de laquelle l'installation de la figure 1 réalise des tapis ; - la figure 3 est une vue analogue à la figure 2 et représente un état intermédiaire dans lequel se trouve la nappe fibreuse de la figure 2 lors de sa transformation en tapis dans l'installation de la figure 1 ; la figure 4 est une vue analogue aux figures 2 et 3, et montre la structure d'un tapis conforme à l'invention et réalisé par l'installation de la figure 1 à partir de la nappe aiguilletée de la figure 2. MANIERE POSSIBLE DE REALISER L'INVENTION
Sur la figure 1 est représentée une installation 1 de fabrication de revêtements textile ou tapis 2 à partir d'une nappe aiguilletée velourée 3, en mettant en œuvre un procédé conforme à l'invention.
Ainsi qu'on peut le voir à la figure 2, la nappe 3 est initialement sèche, c'est-à-dire non imprégnée. Elle est constituée de fibres de polymère 4 qui s'entrecroisent et constituent ainsi un enchevêtrement serré 5 situé sur seulement une partie de l'épaisseur 6 de la nappe 3. L'enchevêtrement 5 retient les fibres 4 et se trouve sous une autre partie 7 de cette épaisseur 6. Les fibres 4 sont globalement indépendantes les unes des autres au niveau de cette autre partie 7, où elles forment des boucles 9 et qui s'étend jusqu'à l'une des deux faces principales 8A et 8B de la nappe 3, à savoir sa face 8A destinée à former le dessus ou endroit du tapis 2, la face 8B étant destinée à en constituer le dessous ou envers.
Dans l'exemple représenté, la nappe 3 comporte des boucles 9 du côté de sa face 8A, puisqu'il s'agit d'une nappe aiguilletée velourée. Toutefois, la nappe 3 peut présenter un aiguilletage simple, c'est-à-dire ne pas être velourée.
En entrée de l'installation 1, un rouleau 10 de nappe 3 se dévide vers un dispositif d'imprégnation 11, dans le sens symbolisé par la flèche F à la figure 1. En amont de ce dispositif d'imprégnation 11, une substance, essentiellement constituée d'un liant thermofusible 12 en poudre et pouvant également contenir un ou plusieurs additifs notamment fluidifiants, est saupoudrée sur l'une des faces principales 8A et 8B de la nappe 3. Ce liant 12 est fait d'un matériau thermofusible dont la température de fusion est inférieure à celle des fibres 4. Son débit est dosé par un dispositif de saupoudrage 13 synchronisé avec la vitesse de progression de la nappe 3 dans le sens F.
Le dispositif d'imprégnation 11 comporte deux électrodes en regard 14 et 15 globalement planes et parallèles l'une à l'autre, entre lesquelles passe la nappe 3 portant le liant 12 en poudre. Ces électrodes 14 et 15 génèrent entre elles un champ électrique alternatif auquel la nappe 3 et la poudre de liant 12 sont soumises en même temps. Ce champ fait pénétrer le liant 12 en poudre dans l'épaisseur de la nappe 3, y compris dans son enchevêtrement 5. On a également constaté que, de manière surprenante, le champ électrique alternatif produit entre les électrodes 14 et 15 concentre le liant 12 en poudre au niveau de cet enchevêtrement 5 de sorte que, au niveau de la partie 7 de la nappe 3, les fibres 4 ne contiennent pratiquement pas de liant en poudre 12, ce qui est recherché.
De préférence également, les électrodes sont planes et parallèles entre elles. Toutefois, dans certains cas, il peut être avantageux d'utiliser des électrodes présentant une autre forme et/ou non parallèles entre elles. Ces électrodes peuvent notamment être comme celles décrites dans le document WO 2005/038123.
En sortie du dispositif d'imprégnation 11, un aspirateur 16 soumet la face 8A à une aspiration, c'est-à-dire à un nettoyage destiné à retirer les éventuels grains de liant 12 se trouvant dans la partie 7 de la nappe 3. Cette aspiration peut être supprimée en étant ou non remplacée par un brossage. La structure de la nappe 3 directement après l'aspirateur 16 est visible à la figure 3, où l'on voit que le liant 12 en poudre se concentre essentiellement au niveau de l'enchevêtrement 5.
En aval de l'aspirateur 16 se trouve un four à air chaud 17, dans lequel un apport de chaleur fait fondre le liant 12. Suite à cela, la nappe 3 passe entre deux rouleaux presseurs 20.
Une fois les rouleaux presseurs 20 franchis, la nappe 3 est soumise à un jet d'air de refroidissement 21 qu'une ou plusieurs buses 22 expulsent et qui provoque la solidification du liant 12. Egalement, les rouleaux 20 peuvent être refroidis et participer à la solidification du liant 12. Ils peuvent même provoquer cette solidification sans la présence du jet de refroidissement 21. On peut également laisser s'opérer seul le refroidissement du liant 12.
Après la solidification du liant 12, la nappe 3 forme un revêtement textile, qui est coupé en plusieurs tapis 2 par un couteau 23 dans l'exemple représenté.
La structure d'un tapis 2 est visible à la figure 4, où l'on peut voir que très peu voire pas de liant 12 se trouve au niveau des boucles 9. Des ponts de liant 12 unissent les fibres 4 les unes aux autres au niveau de l'enchevêtrement 5 et, ce faisant, solidarisent les boucles 9 au reste du tapis 2. La proportion en masse de liant 12 par rapport aux fibres 4 varie dans le sens de l'épaisseur, au niveau de l'enchevêtrement 5. Plus précisément, cette proportion est plus importante au niveau d'un cœur 25 de l'enchevêtrement 5 qu'au niveau d'une zone superficielle 26 qui borde ce cœur 25 à l'opposé de la partie 7 et définit la face inférieure 8B du tapis 2.
La faible proportion de liant 12 dans la zone superficielle 26 se constate visuellement sur la face inférieure 8B. Elle peut également être vérifiée par des mesures. Ces mesures peuvent se baser sur une comparaison par analyse thermique de l'enthalpie de fusion des fibres 4 seules et de l'enthalpie de fusion de l'échantillon à évaluer, pour une fusion uniquement des fibres 4 présentes dans cet échantillon, à l'exclusion de son liant 12. De cette comparaison, on déduit la proportion en masse de fibres 4 dans l'échantillon et donc celle de liant 12. L'échantillon est préparé par un ponçage effectué de manière à ne laisser que ce qui doit être mesuré et à retirer le reste. Par exemple, l'échantillon préparé pour mesurer la quantité de liant 12 dans la zone superficielle 26 résulte d'un retrait par ponçage de la partie 7 et du cœur 25.
On peut choisir un liant 12 thermofusible compatible avec les fibres du tapis de manière que le tapis 2 puisse être recyclé.
Plusieurs exemples de tapis 2 réalisés en mettant en œuvre le procédé décrit précédemment sont proposés dans ce qui suit.
EXEMPLE 1
Dans cet exemple, la nappe 3 est un produit aiguilleté velouré présentant un grammage de 600g/m2 et une épaisseur d'environ 6mm. Elle est constituée d'un mélange de fibres 4 de 6,5 dtex, de 17 dtex et de 150 dtex, faites de polypropylène et initialement dépourvues de tout liant.
Le liant 12 est du polyéthylène haute densité, qui est saupoudré à raison de 90 g/m2 sur la nappe 3. Avant son incorporation à cette nappe, il se présente sous la forme d'une poudre présentant une granulométrie de 0 μm à 80 μm et commercialisée par la société ABIFOR (Wutôschingen - ALLEMAGNE) sous la référence 1300/20.
L'imprégnation de la nappe 3 par le liant en poudre 12 s'effectue dans le dispositif 11 pourvues d'électrodes 14 et 15 plates. Le champ électrique alternatif produit entre ces électrodes 14 et 15 a une valeur de 2 kV/mm et une fréquence de 50 Hz. La nappe 3 pourvue du liant 12 en poudre est soumise pendant 20 s au champ électrique alternatif. Elle séjourne ensuite plus de 2 mn dans le four 17 réglé à une température supérieure à la température de fusion du liant et inférieure à la température de fusion des fibres.
Un tapis 2 obtenu selon cet exemple 1 fut soumis au test Lisson tel que défini par la norme EN 1963 de l'année 1997. Après ce test, une détermination par évaluation visuelle du niveau de défibrage du tapis 2 fut réalisée et donna une valeur de 3/5 dans le sens machine, c'est-à-dire dans le sens de la flèche F à la figure 1, et une valeur de 3/5 dans le sens transversal, c'est-à-dire selon la direction perpendiculaire au sens machine.
Après le test Lisson, une détermination de la perte de masse du tapis 2 fut également réalis >ééee eett ddoonnnnaa uunnee vvaalleeuurr de 58,7 g/m2 dans le sens machine et une valeur de 60,1 g/mz dans le sens transversal.
Le tapis 2 présentait une épaisseur moyenne de 6 mm. La proportion de liant 12 dans toute son épaisseur fut évaluée à 29,5 % en masse par la méthode évoquée précédemment et faisant intervenir des mesures d'enthalpie de fusion. La proportion de liant 12 dans le dernier millimètre avant la face 8B, c'est-à-dire sur l'arrière du tapis 2, globalement au niveau de sa zone superficielle 26, fut évaluée à 16,9 % en masse par la même méthode. On peut en déduire que la proportion de liant 12 dans la zone superficielle 26 est moindre que celle dans le cœur 25. Cela est à rapprocher des mêmes mesures effectuées sur un second tapis, fabriqué à partir de la même nappe mais en mettant en œuvre le procédé de l'art antérieur, c'est-à-dire en utilisant une solution de latex.
La proportion de latex dans toute l'épaisseur de ce second tapis fut évaluée à 26,7 % en masse par la méthode évoquée précédemment et faisant intervenir des mesures d'enthalpie de fusion. La proportion de latex dans le dernier millimètre du second tapis avant sa face inférieure, c'est-à-dire sur l'arrière de ce second tapis, fut évaluée à 35,0 % en masse par la même méthode.
EXEMPLE 2
Dans cet exemple est utilisée la même nappe 3 et le même liant 12 que dans l'exemple 1.
Ce liant 12 est saupoudré à raison de 120 g/m sur la nappe 3.
L'imprégnation de la nappe 3 par le liant en poudre 12 s'effectue dans le dispositif 11 pourvues d'électrodes 14 et 15 plates. Le champ électrique alternatif produit entre ces électrodes 14 et 15 a une valeur de 2 kV/mm et une fréquence de 50 Hz. La nappe 3 pourvue du liant 12 en poudre est soumise pendant 20 s au champ électrique alternatif. Elle séjourne ensuite plus de 2 mn dans le four 17 réglé à une température supérieure à la température de fusion du liant et inférieure à la température de fusion des fibres.
Un tapis 2 obtenu selon cet exemple 3 fut soumis au test Lisson tel que défini par la norme EN 1963 de l'année 1997. Après ce test, une détermination par évaluation visuelle du niveau de défibrage du tapis 2 fut réalisée et donna une valeur de 4/5 dans le sens machine et une valeur de 3/5 dans le sens transversal.
Après le test Lisson, une détermination de la perte de masse du tapis 2 fut également réalisée et donna une valeur de 36,8 g/m dans le sens machine et une valeur de 54,3 g/m2 dans le sens transversal.
EXEMPLE 3
Dans cet exemple, la nappe 3 est un non-tissé aiguilleté velouré, présentant un grammage de 550g/m2. Ses fibres 4 initialement dépourvues de tout liant sont faites de polyester et présentent un titre de 6,7 dtex.
Le liant 12 est une résine époxy, qui est saupoudrée à raison de 150 g/m2 sur la nappe 3. Avant son incorporation à cette nappe 3, il se présente sous la forme d'une poudre présentant une granulométrie de 0 μm à 100 μm et commercialisée par la société BAKELITE (ALLEMAGNE) sous la référence 617 ITP.
L'imprégnation de la nappe 3 par le liant en poudre 12 s'effectue dans le dispositif 11 pourvues d'électrodes 14 et 15 plates. Le champ électrique alternatif produit entre ces électrodes 14 et 15 a une valeur de 3 kV/mm et une fréquence de 50 Hz. La nappe 3 pourvue du liant 12 en poudre est soumise pendant 20 s au champ électrique alternatif. Elle séjourne ensuite plus de 2 mn dans le four 17 réglé à une température supérieure à la température de fusion du liant et inférieure à la température de fusion des fibres.
Un tapis 2 obtenu selon cet exemple 2 fut soumis au test Taber. Après ce test, une détermination par évaluation visuelle de la résistance à l'abrasion du tapis 2 fut réalisée et donna une valeur de 3/4.
EXEMPLE 4
Dans cet exemple est utilisée la même nappe 3 que dans l'exemple 3.
Le liant 12 est saupoudré à raison de 140 g/m2 sur la nappe 3. Avant son incorporation à cette nappe 3, il se présente sous la forme d'un mélange contenant 20 % en masse d'une poudre commercialisée par la société BAKELITE (ALLEMAGNE) sous la référence 617 ITP et 80 % en masse d'une poudre de polypropylène ayant un grade de fluidité (MFI : MeIt Flow Index) égal à 120 et présentant une granulométrie de 0 μm à 200 μm. La poudre « 6171TP » présente une granulométrie de 0 μm à 100 μm.
L'imprégnation de la nappe 3 par le liant en poudre 12 s'effectue dans le dispositif
11 pourvues d'électrodes 14 et 15 plates. Le champ électrique alternatif produit entre ces électrodes 14 et 15 a une valeur de 3 kV/mm et une fréquence de 50 Hz. La nappe 3 pourvue du liant 12 en poudre est soumise pendant 20 s au champ électrique alternatif. Elle séjourne ensuite plus de 2 mn dans le four 17 réglé à une température supérieure à la température de fusion du liant et inférieure à la température de fusion des fibres.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de fabrication d'un revêtement textile (2) à partir d'une nappe (3) de fibres comprenant une face envers (8B), une première région (5), une deuxième région (7) et une face endroit (8A), la première région étant une zone de cohésion où les fibres (4) de la nappe (3) s'intègrent dans un enchevêtrement serré (5) retenant ces fibres (4) et qui est situé sur seulement une partie de l'épaisseur (6) de la nappe (3), la deuxième région (7) s'étendant sur une autre partie de l'épaisseur (6) de la nappe (3) jusqu'à ladite face endroit (8A), caractérisé en ce qu'il comprend des étapes dans lesquelles : a) en soumettant à un champ électrique alternatif la nappe (3) dont au moins une des faces envers et endroit (8A,8B) porte un liant thermo fusible en poudre (12), on introduit ce liant en poudre (12) dans la nappe (3) de fibres (4), de manière à concentrer ledit liant (12) au niveau de la première région (5), puis c) on fait fondre le liant (12) par un apport de chaleur, puis d) on laisse ou on fait durcir le liant (12).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la nappe est une nappe aiguilletée (3).
3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre les étapes a) et c), il comporte une étape dans laquelle : b) on retire au moins une partie du liant (12) en poudre éventuellement présent dans la deuxième région (7) de la nappe (3) en soumettant la face endroit (8A) de cette nappe (3) à un nettoyage.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'entre les étapes a) et c), il comporte une étape dans laquelle : b') on retire une partie du liant en poudre en soumettant la face envers (8B) de la nappe (3) à un nettoyage.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le liant en poudre (12) est un mélange de poudres de natures chimiques différentes.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une étape dans laquelle on enduit la face envers d'une enduction contenant des charges.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, dans l'étape a), on concentre le liant en poudre (12) de manière que la proportion de ce liant (12) par rapport aux fibres (4) soit plus faible dans une zone superficielle (26) de la première région (5) que dans un cœur (25) que comporte cette première région (5) et que la zone superficielle (26) relie à la face envers (8B) de la nappe (3).
8. Revêtement textile résultant de la mise en œuvre d'un procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes et comportant une nappe (3) qui est faite de fibres (4) et qui comprend une face envers (8B), une première région (5), une deuxième région (7) et une face endroit (8A), la première région étant une zone de cohésion où les fibres (4) de la nappe (3) s'intègrent dans un enchevêtrement serré (5) retenant ces fibres (4) et qui est situé sur seulement une partie de l'épaisseur (6) de la nappe (3), la deuxième région (7) s 'étendant sur une autre partie de l'épaisseur (6) de la nappe (3), au-dessus de ladite première région (5), jusqu'à ladite face endroit (8A), un liant thermofusible (12) unissant des fibres (4) de la nappe entre elles et se concentrant dans la première région (5) qui comporte un cœur (25) et une zone superficielle (26) reliant ce coeur à la face envers (8B) de la nappe (3), la proportion de liant thermofusible (12) par rapport aux fibres (4) étant plus faible dans la zone superficielle (26) que dans le cœur (25).
PCT/FR2008/050963 2007-06-12 2008-05-30 Procédé de fabrication d'un revêtement textile et revêtement textile Ceased WO2009004202A1 (fr)

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