MILLIKEN RESEARCH CORPORATION
La présente invention concerne un procédé pour conférer à des matériaux textiles des propriétés ignifugea et les matériaux textiles ainsi produita. Selon un de ses aspects, l'invention concerne un procédé pour l'application d'un fluoropolymère sensiblement oléo- et hydrofuge sur la surface d'un matériau textile constituée de fibres thermoplastiques synthétiques, de telle manière que le fluoropolymère soit uniformément distribué sur la surface du matériau textile. Selon un autre de ses aspects, l'invention concerne un matériau textile modifié par un fluoropolymère, particulièrement approprié pour le capitonnage des automobiles, ayant des caractéristiques améliorées de résistance aux salissures et d'ignifugation.
Le traitement des textiles par des polymères de fluoroca rbures pour conférer des caractéristiques hydro- et oléofuges est connu dans la technique depuis de nombreuses années. Généralement, ces traitements sont mis en oeuvre soit par tamponnage d'une solution du polymère de fluorocarbure sur le matériau textile, soit par pulvérisation d'une solution du fluorocarbure sur le matériau. Bien que l'on ait trouvé ces techniques généralement très satisfaisantes pour conférer au matériau textile des propriétés hydro- et
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produit ayant des caractéristiques d'ignifugation sensiblement réduites et, dans certains cas, inacceptables. Ces caractéristiques indésirables ont sensiblement limité les utilisations finales de? matériaux textiles ainsi traités. Par exemple, dans le domaine des applications au capitonnage des automobiles, les normes d'ininflammabilité qui ont été imposées aux matériaux par le Gouvernement des Etats-Unis d'Amérique sont telles que l'on a pensé qu'il serait impossible de rendre oléofuges et hydrofuges les matériaux tout en satisfaisant les normes édictées par le Gouvernement.
La mise au point de procédés d'ennoblissement chimique pour conférer aux textiles l'ignifugation est également devenue une préoccupation majeure à la fois du Gouvernement et de l'industrie. L'établissement de normes plus rigoureuses concernant l'ignifugation des textiles, et en particulier dans le capitonnage des automobiles, a sensiblement limité l'aptitude de l'industrie textile a fournir des produits qui non seulement satisfassent les normes d'ignifugation, mais qui, également, soient résistants à la salissure dans les conditions de l'utilisation prévue.
L'invention a donc pour objet un procédé pour conférer la résistance aux salissures au matériau textile tel que les étoffes de capitonnage et en particulier le capitonnage des automobiles. L'invention a également pour objet un procédé pour conférer. la résistance aux salissures à des matériaux textiles, qui ne présente pas les inconvénients ci-dessus mentionnés de la technique antérieure. L'invention a encore pour objet un matériau textile fabriqué en fibres thermoplastiques synthétiques, qui soit appro-
présentant non seulement d'excellentes caractéristiques de résistance aux salissures, mais qui satisfasse également ou même surpasse de préférence toutes les normes d'ignifugation imposées par le Gouvernement. Ces objets, avantages et avantages et caractéristiques de l'invention et d'autres caractéristiques apparaîtront plus clairement à l'homme de l'art à la lecture de la description qui suit.
L'invention concerne un matériau textile approprié pour
<EMI ID=2.1> a) elle comprend une portion de corps dont la face avant et la face arrière sont constituées de fibres thermoplastiques synthétiques; b) ladite portion de corps porte sur sa face avant un fluoropolymère sensiblement oléo- et hydrofuge sensiblement uniformément distribué et en petite quantité, suffisante pour conférer des caractéristiques de résistance aux salissures mais inférieure à la quantité qui provoquerait la combustion dudit produit à une vitesse de plus d'environ 5 cm/min ou entretiendrait cette combustion
<EMI ID=3.1> c) ledit matériau textile porte en outre sur sa face arrière un revêtement ignifugeant en quantité suffisante pour améliorer ses caractéristiques de résistance aux flammes.
Un procédé permettant de préparer les matériaux textiles de l'invention est décrit dans la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique, Sériai n[deg.] 144 152 déposée le 28 avril 1980 par la demanderesse. Cette demande antérieure concerne un procédé
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<EMI ID=5.1> exemple en fibres de polyester, procédé dans lequel les caractéristiques d'ignifugation desdits matériaux ne sont pas sensiblement altérées de manière défavorable. D'une manière plus large, le procédé pour améliorer les caractéristiques de résistance aux salis-
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textile le fluoropolymère sensiblement oléo- et hydrofuge. De plus, la face arrière du matériau textile est enduite avec une composition ignifugeante, par exemple par revêtement au dos soit avant, soit pendant, soit après (mais de préférence après) l'application <EMI ID=7.1>
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, en référence aux dessins annexés, dans lesquels :
- la figure 1 représente schématiquement un appareil pour appliquer le revêtement dorsal sur le matériau textile;
- la figure 2 représente schématiquement un appareil <EMI ID=8.1>
- la figure 3 représente schématiquement un appareil pour appliquer le fluoropolymère sur le matériau textile; <EMI ID=9.1> de mise en oeuvre possibles pour appliquer le fluoropolymère sur le matériau textile..
On peut.utiliser une grande variété de fibres thermoplastiques synthétiques pour former la portion de corps du matériau textile de l'invention. Ces matériaux peuvent comprendre, par exemple, des fibres de polyamide par exemple les '�ylon", en particulier
<EMI ID=10.1> préférées. Bien que l'invention concerne de préférence des matériaux textiles fabriqués en presque totalité en fibres thermoplastiques synthétiques, il est entendu que l'on peut incorporer dans le matériau textile de faibles quantités, par exemple Jusqu la environ
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coton ou laine, pour autant que les caractéristiques de base du matériau textile ne soient pas sensiblement altérées. Les matériaux textiles selon l'invention peuvent comprendre des matériaux textiles tissés, tricotés, tuftés et non tuftés. En ce qui concerne les matériaux textiles tissés, il peut être souhaitable d'appliquer sur
ces tissus un apprêt de finissage superficiel, par exemple de
les lainer et les tondre pour donner un tissu convenable pour les applications au capitonnage des automobiles ou autres.
Une fois que l'on a choisi le matériau textile de support désiré, on peut améliorer les caractéristiques de résistance
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hydrofuge au matériau textile pour recouvrir sensiblement les fibres de ce matériau dans le stratum de fibres en surface et au voisinage de la surface du matériau textile, pour former ainsi un revêtement discret discontinu de polymère sur ces fibres. On peut obtenir des résultats particulièrement souhaitables lorsque la quan-
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tement discontinu discret désiré de polymère sur la presque totalité des fibres des matériaux textiles en surface ou au voisinage de la surface de ce matériau. Généralement, on peut produire un revêtement
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stratum des fibres en surface et au voisinage de la face du tissu
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rieure ou insuffisante; et, lorsque l'on utilise plus d'environ 0,31 en poids, les normes d'ignifugation du matériau textile peuvent ne pas être atteintes. Cependant, lorsque l'on utilise environ 0,1 a <EMI ID=18.1>
au poids du matériau textile, d'un diluant du fluoropolymère en combinaison avec le fluoropolymère, la quantité de fluoropolymère appliquée sur le matériau textile peut être réduite à une quantité
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altérer sensiblement les caractéristiques améliorées de résistance aux salissures du matériau textile modifié par le fluoropolymère.
Selon la demande de brevet des Etats-Unis d'Amérique Sériai n[deg.] 144 152, le fluoropolymère est appliqué au moyen d'un
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gravé utilisés dans le procédé de l'invention peuvent aider à obtenir un produit ayant les caractéristiques désirées. L'épaisseur de paroi du cylindre peut varier d'environ 1,90 à 5,08 cm. Le cylindre peut être équilibré dynamiquement pour assurer un fonctionnement
sans vibration. En général, le cylindre ne peut pas avoir un "run-out" supérieur à environ 0,005. Le cylindre gravé applicateur consiste
en millions de poches microscopiques sensiblement identiques connues
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mécaniquement avec des cellules microscopiques sous forme de pyramides, quadrangles ou trihélico'ldes renversés, situés sur la surface
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ture gravée cellulaire peut être réglée pour entraîner et déposer
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latérale du cylindre. Ainsi, on peut déterminer la quantité extacte de fluoropolymère a appliquer sur le matériau textile.
Dans le choix de la gravure correcte, le but doit être de contrôler le volume à des valeurs qui produisent le résultat final désiré. D'autres variables qui peuvent influencer ie volume appliqué peuvent comprendre la viscosité du revêtement, la température de fonctionnement et le pourcentage de solides dans la solution. La dimension de la cellule peut être calculée à partir des exigences du revêtement et de la densité et de la teneur en solides de la solution aqueuse de fluoropolymère à appliquer.
Comme indiqué dans les dessins annexés, l'appareil
à cylindre gravé comprend un cylindre inférieur qui est gravé sur sa surface latérale avec des cellules identiques et qui tourne dans la <EMI ID=24.1>
surface du cylindre, se trouve une lame racleuse qui oscille sur une course courte pour Etre autonettoyante et ne déposer :la solution que dans les cellules. Egalement, l'oscillation de le lame peut aider à réaliser l'usure régulière de la surface du cylindre et
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apparaît immédiatement sous forme d'une série de points suffisamment rapprochés pour se fondre les uns avec les autres et donner une pellicule uniforme en travers et le long du tissu.
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duire a peu près la même épaisseur au mouillé d'une composition de revêtement si la lame racleuse fonctionne efficacement. On peut cependant modifier un peu le poids de revêtement sur le cylindre en
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donne, de manière continue, le poids nécessaire de revêtement sur le matériau textile.
Après avoir appliqué sur le matériau textile la quantité désirée de fluoropolymère, on peut chauffer le matériau
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efficace pour le sécher et le durcir. La température nécessaire pour sécher et durcir le matériau textile modifié par le fluoropolymère, ainsi que la durée nécessaire pour ce traitement, peut varier largement. Généralement, cependant, ce séchage et ce durcissement
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Lorsque le matériau textile modifié par le fluoropolymère a été séché et durci, on peut le soumettre à d'autres étapes de traitement telles que brossage, lainage, tonte, etc.,
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n'importe quel fluoropolymère sensiblement oléo- et hydrofuge. On pense cependant que, pour être appropriés, ces fluoropolymères doivent avoir une chaîne fluorée capable d'être distribuée sur les fibres du matériau textile avec une orientation convenable du groupe perfluoré pour donner une surface sensiblement fluorée sur des portions discrètes de ces fibres,
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est linéaire et peut être un homopolymère d'un monomère fluoré ou un copolymère d'un monomère fluoré et d'un monomère organique non fluoré. Ces ce polymères sont généralement des copolymères statistiques. Les fluoropolymères qui sont utiles dans la pratique de l'invention peuvent être préparés à partir de précurseurs organiques fluorés ayant le reste carboné ou radical perfluoré à une extrémité de la molécule et un groupement fonctionnel réactif à l'autre extrémité de la molécule. Le composé précurseur fluoré décrit ci-dessus peut ensuite être mis à réagir avec un autre composé ayant des groupements fonctionnels réactifs vis-à-vis de celui-ci pour former l'adduct ou polymère. Le composé précurseur contenant du fluor peut
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éthylénique contenant un groupement fonctionnel réactif vis-à-vis de celui-ci pour produire un monomère vinylique, tel qu'un acrylate
ou méthacrylate, ledit acrylate ou méthacrylate étant ensuite polymérisé par addition vinylique pour produire le polymère final. Des procédés pour produire ces fluoropolymères .sont connus dans la technique, par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique n[deg.] 2 642 416 et 2 803 615, dont les descriptions sont citées ici
à titre de référence.
Les copolymères peuvent également être préparés par
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l'acide acrylique et l'acide méthacrylique et leurs esters d'alkyle. De nombreux autres procédés pour produire ces fluoropolymères sont connus dans la technique. Des fluoropolymères ou des mélanges liquides les contenant, qui sont particulièrement utiles dans la pratique de l'invention, sont disponibles dans le commerce auprès de la Société Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul,
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sous les noms de marque Teflon et sous les noms de produits résistant aux salissures et aux taches NPA&G.
Le terme "diluant du fluoropolymère" s'entend ici pour désigner des lubrifiants non fluorés qui servent à faciliter
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la quantité totale de fluoropolymère nécessaire. On peut utiliser n'importe quel lubrifiant approprié qui est compatible avec le fluoropolymère et avec le matériau textile et qui améliore la facilité d'application du fluoropolymère ainsi que la quantité de fluoropolymère nécessaire pour donner le degré désiré de résistance aux salissures du matériau textile. Ces lubrifiants peuvent comprendre des tensioactifs qui peuvent être cationiques ou non ioniques. Des exemples caractéristiques de diluants du fluoropolymère satisfaisant les critères ci-dessus sont des dérivés gras éthoxylés fabriqués parla Société Hydrolabs, Inc., Paterson, New Jersey, -sous le nom d'Hydronap 3A-FR et une composition contenant du polyéthylène vendue par la Société Dexter Chemical, Bronx, New York, sous le nom d'Ampitol FE-30.
On a trouvé que l'application d'un fluoropolymère
de la manière décrite ci-dessus à un matériau textile soit seul,
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sement subséquent du matériau textile modifié par le fluoropolymère résultant améliorent sensiblement les caractéristiques de résistance aux salissures des matériaux textiles, généralement, sans toutefois affecter de manière défavorable les caractéristiques d'ignifugation de ces matériaux.
Comme indiqué ci-dessus, le fluoropolymère peut Etre appliqué au matériau textile soit par lui-même, soit en combinaison avec un diluant du fluoropolymère. Comme on l'a indiqué, le fluoropolymère doit être appliqué de telle sorte qu'il se forme un revêtement continu discret de fluoropolymère sur les fibres du stratum de fibres en surface et au voisinage de la surface du matériau <EMI ID=40.1>
fluoropolymère en un mélange aqueux en utilisant par exemple des techniques d'application par tamponnage ou pulvérisation, le fluoropolymère n'est pas suffisamment concentré en surface au au voisinage de la surface du tissu où est nécessaire la résistance aux salissures, mais qu'il est surtout distribué plus ou moins uniformément
à travers la section des tissus. Donc, ces techniques connues peuvent nécessiter l'application de quantités un peu plus grandes de fluoropolymères, ce qui est très coûteux et ces quantités plus grandes
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téristiques d'ignifugation du matériau textile. On a donc trouvé que des résultats particulièrement: souhaitables sont obtenus lorsque le mélange aqueux est appliqué au moyen d'un cylindre gravé, parce que le fluoropolymère est appliqué de manière très uniforme sur le matériau textile et la concentration du fluoropolymère en surface ou au voisinage de la surface du matériau textile est rendue maximale.
Dans la préparation du mélange aqueux contenant la quantité désirée d'une émulsion de fluoropolymère, par exemple
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l'émulsion de fluoropolymère, qui est généralement un fluoropolymère solide dispersé dans une émulsion liquide, est mélangée avec une quantité prédéterminée d'eau pour donner la concentration désirée du fluoropolymère dans le mélange aqueux. Un procédé particulier pour préparer le mélange aqueux de fluoropolymère consiste à mélanger une quantité efficace d'émulsion de fluoropolymère "Scotchgard" FC-214 dans une quantité prédéterminée d'eau pour
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du fluoropolymère. Le produit du commerce de protection du tissu "Scotchgard" FA-214 est CI!2 émulsion fluorochimique du commerce destinée à l'utilisation sur les tissus de capitonnage et analogues pour leur conférer le caractère oléo- et hydrofuge, ainsi qu'un apprêt de finissage du tissu résistant à l'usure. Cette composition contient comme formulation générale les ingrédients suivants :
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11% de méthylisobutylcétone, <EMI ID=45.1>
53% d'eau.
Il est mentionné que l'émulsion de fluoropolymère décrite ci-dessus
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1,125 kg/1.
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décrite ci-dessus contient 30% du fluoropolymère, on ajoute suffisam-
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Une autre émulsion de fluoropolymère du commerce
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l'agent de protection des tissus de marque "Scotchgard" FC-234,
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les tissus de capitonnage. Cette composition contient comme formulation générale les ingrédients suivants :
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Il est mentionné que l'émulsion de fluoropolymère décrite ci-dessus
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Les épuisions de fluoropolymère décrites ci-dessus, après dilution par l'eau jusqu'à contenir les quantités spécifiées
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en poids d'un stabilisant tel que le glycol ou éthylèneglycol. -
D'autres fluoropolymères du commerce convenables et éaulsions les contenant, que l'on peut utiliser pour former les
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poids du constituant fluorocarbure, sont les émulsions de fluoro-. carbures fabriquées et vendues comme émulsions de fluoropolymères sous le nom de marque Teflon.
On peut utiliser n'importe quel autre fluoropolymère convenable ou émulsion aqueuse le contenant. Cependant, on notera que, pour obtenir le résultat désiré, la concentration du fluoropolymère dans le mélange aqueux résultant doit être inférieure à
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31 en poids. Des quantité supérieure. , celles indiquées peuvent conduire à un tissu textile ayant des caractéristiques d'ignifu-
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La quantité du fluorocarbure nécessaire dans le bain varie également selon les caractéristiques d'absorption au mouillé du matériau textile particulier en cours de traitement. Par
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tiques synthétiques, que l'on peut traiter selon le procédé de l'invention, ont généralement une absorption au mouillé d'environ
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Selon un mode de mise en oeuvre de l'invention, on
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mime les caractéristiques d'ignifugation du matériau textile peuvent
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traitement résiduels qui peuvent être présents sur le matériau textile, ainsi que la salissure et/ou les produite huileux, et pour ajuster le pH du matériau textile à moins d'environ 7, de préférence d'environ 4 à 6,5. Par lavage ou savonnage du matériau textile et réglage du pH du matériau textile a moins d'environ 7, on peut obte-
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polymère, ainsi que dans tout autre traitement qui peut Etre effectué sur le matériau textile.
Le savonnage de la matière textile en vue d'éliminer les résidus de produits auxiliaires textiles, les salissures, les résidus d'huile et autres Impuretés analogues peut être effectué facilement en faisant passer la matière textile dans .une solution
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élimination pratiquement complète des résidus de détergent. De préférence, également, l'eau de rinçage peut être chauffée une
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La quantité de détergent introduite dans la solution aqueuse peut varier dans des limites étendues et il en est de même de la nature du détergent. En général, cependant, on peut obtenir des résultats avantageux avec une quantité de détergent représentant
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un détergent quelconque approprié à condition qu'il ne réagisse pas avec la matière textile savonnée et ne provoque pas d'autres effets gênants sur cette matière. Comme exemples typiques de détergents appropriés et pouvant être utilisés au savonnage de la matière textile selon l'invention, on citera l'alcool laurylique éthoxylé, les alkyléthersulfates et sulfonates.
Lorsque la matière textile a été savonnée' l'aide ,de la solution de détergent et rincée avec soin, on peut la faire passer dans une solution aqueuse acide maintenue à une température
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La quantité de constituant acide introduite dans cette solution peut varier dans des limites étendues, en fonction principalement de
la nature de ce constituant acide. Habituellement, le passage de
la matière textile savonnée dans la solution aqueuse acide peut être considéré comme le stade final du lavage de la matière textile. On notera cependant que, si la matière textile est pratiquement exempte de produits auxiliaires textiles, de salissures, de résidus d'huile et impuretés analogues, on peut supprimer le savonnage per un détergent, de sorte que le traitement préalable correspondant: de la matière textile consiste alors uniquement en son passage dans une solution aqueuse acide permettant de régler son pH au niveau voulu avant application du polymère antisalissure. On notera en outre que la matière textile savonnée peut être séchée avant application du polymère fluoré ou qu'on peut appliquer le polymère fluoré sur la matière textile savonnée et humide.
Toutefois, il est préférable d'appliquer le polymère fluoré sur la matière textile savonnée et humide.
Le constituant acide de la solution de lavage acide peut consister en un acide quelconque approprié a condition que celui- <EMI ID=74.1>
traitement ou ne forme pas de résidu qui gène l'application du polymère fluoré ou la teinture de la matière textile modifiée par le polymère fluoré au cours des opérations subséquentes. Comme exemples d'acides utilisables, on citera les acides acétique, formique, butyrique, citrique, oxalique et analogues.
Après lavage et/ou savonnage, puis traitement dans
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quente, par exemple soit l'application du revêtement sur la face arrière de la matière textile, soit l'application du polymère fluoré sur la matière textile humide ou, de préférence, séchée par contact avec une source de chaleur, de manière à la sécher pratiquement complètement avaat application du revêtement de face arrière consistant en un agent ignifugeant ou du revêtement de polymère flucré.
On a constaté que l'application sur la face arrière de la matière textile d'un revêtement d'agent ignifugeant pouvait
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de résistance aux flammes, et ce détail peut être particulièrement avantageux lorsque les caractéristiques de résistance aux flammes du produit final sont particulièrement strictes ou lorsque la nature de la matière textile est telle que les prescriptions en vigueur
ne peuvent pas être satisfaites sans application d'un agent ignifugeant. En plus de l'amélioration des propriétés de résistance aux flammes de la matière textile, l'application d'un revêtement sur la face arrière peut également apporter d'autres propriétés avanta-
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l'utilisation en tant qu'étoffe de capitonnage d'automobile. Ainsi, le revêtement aur la face arrière peut servir' améliorer la stabilité dimensionnelle, la résistance a la traction et la résistance a l'abrasion; à réduire au minimum les glissements de couture et
à empêcher ou à réduire au minimum les risques d'effilochage ou de coupure de la matière textile. En outre, le revêtement de latex sur la face arrière peut améliorer la main de la matière en lui conférant du corps et du poids. Le revêtement sur la face arrière
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textiles places.
L'application sur la face arrière de la entière textile de la composition de revêtement peut être réalisée par un
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une telle technique, on peut utiliser deux ou trois mécanisme de
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déposer et de lisser le revêtement, alors que la composition est encore humide et fluide.
Une autre technique appropriée pour l'application d'un revêtement sur la face arrière de la matière textile consiste
à utiliser des cylindres de revêtement tournant en sens inverse. Avec un tel appareillage, la quantité de produit de revêtement appli-
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effet de frottement. L'utilisation de cylindres de revêtement usinée
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On peut encore appliquer le revêtement sur la face
arrière de la matière textile au moyen doua dispositif a cylindre gravé ou d'un dispositif de revêtement par rotogravure. Dans un tel cas, on peut éviter de doser la composition de revêtement avant
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du revêtement et de la matière textile peut être réglée par l'entrefer existant entre le cylindre arrière et le cylindre lisseur tournant en sens inverse. Toute variation d'épaisseur de la matière textile se répercute, dans de telles régions, par un revêtement plus épais ou plus mince en correspondance.
En plus des techniques de revêtement par voie humide, dont on a décrit des exemples typiques ci-dessus, on peut également
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techniques typiques bien connues de revêtement à sec, on citera la
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analogues:
Bien que l'on puisse faire appel a l'une quelconque des techniques de revêtement semblables à celles décrites ci-dessus pour appliquer la composition de revêtement sur la face arrière de la matière textile, on obtient des résultats particulièrement avantageux par une technique de revêtement au mouiller par exemple la technique de revêtement par couteau racleur-sur-cylindre.
On peut utiliser une grande variété de compositions de revêtement élastom�� pour l'application sur la face arrière, pour autant qu'elles améliorent les propriétés de résistance aux flammes de la matière textile. Parmi les compositions de revêtement élastomères typiques, on citera le caoutchouc de styrène-butadiène,
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thanne, les polymères d'acétate de vinyle, les polymères de chlorure de vinyle, les polymères de chlorure de vinylidène et produits analogues.
Lorsque l'élastomère utilisé dans la composition de revêtement pour la face arrière n'est pas lui-même un agent ignifugeant ou bien, lorsqu'on a trouvé qu'il était nécessaire ou souhaitable d'améliorer encore les propriétés ignifuges de la matière textile alors que l'élastomère est lui-même un agent ignifugeant, on peut introduire dans la composition élastomère un composant ignifugeant actif séparé. Parmi ces composants ignifugeants actifs, on citera, par exemple, des composés de l'antimoine, entre autres
l'oxyde d'antimoine; des silicates, par exemple des silicates d'aluminium; des substances phosphorées, spécialement des phosphonates organiques; des sels de l'acide borique, par exemple du borate de zinc; des composés contenant de l'aluminium, par exemple de l'alumine hydratée; des composés organiques halogénés, par exemple l'oxyde de décabromodiphényle; et d'autres agents ignifugeants bien connus et convenant à l'utilisation avec des matières textiles. Habituellement, lorsque le revêtement de face arrière contient un composant ignifugeant actif en plus de la matière polymère, ce composant peut être présent dans la composition de revêtement en quantité allant jusqu'à
<EMI ID=91.1> .100 parties de latex, par rapport au poids de la composition de revêtement (sur la base des matières sèches).
La quantité de composition de revêtement utilisée pour appliquer un revêtement sur la face arrière des matières textiles selon l'invention peut varier dans des limites étendues. En général, cependant, il s'agit de revêtements très légers, représentant
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sèches, par mètre carré de la matière textile. Les compositions de revêtement en latex utilisées pour l'application sur la face
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poids de matières sèches pour assurer un revêtement uniforme de
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en latex des viscosités relativement fortes (par exemple environ 2 000 à 50 000 cP).. On peut utiliser des matières de charge, par exemple des argiles ou des carbonates de calcium. Normalement, on
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matière textile.
Comme exemples typiques de ces compositions pour application d'un revêtement arrière, on citera des émulsions aqueuses aux formules ci-après :
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FORMULE II
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On peut utiliser de nombreuses autres compositions de revêtement ignifuges en latex bien connues dans la technique du revêtement pour l'application sur le dos de la matière textile selon l'invention.
Lorsqu'on a ainsi appliqué sur le dos de la matière textile la quantité voulue de la composition de revêtement en latex, on peut chauffer la matière textile revêtue à une température permettant de durcir pratiquement complètement la composition de revêtement en latex et de parvenir à une matière textile correc-
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peut chauffer la matière textile revêtue sur la face arrière ainsi que la durée du chauffage nécessaire pour durcir la composition de revêtement en latex et sécher la matière textile peuvent varier dans des limites étendues, fonction principalement de la quantité de la composition de revêtement en latex appliquée sur la face postérieure de la matière textile ainsi que du type général de cette composition. Habituellement, cependant, on constate qu'on peut réaliser facilement le durcissement de la composition de revêtement en latex et le séchage du textile en chauffant ce dernier à une
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à 10 min. Lorsque la matière textile a été modifiée par application du polymère fluoré et revêtue sur sa face postérieure, on peut la tondre pour éliminer les poils irréguliers de la face de la matière et parvenir ainsi à une surface plus uniforme. On peut faire appel à des techniques quelconques appropriées et bien connues dans l'industrie textile pour tondre les étoffes.
On peut pratiquer diverses autres opérations sur la
matière textile selon l'invention. Ainsi, par exemple, on peut
la teindre par des techniques appropriées variées telles que la teinture au jet, l'impression. par transfert, la sérigraphie et les techniques analogues. Habituel lèvent, cette teinture peut être effectuée avant application du polymère fluoré sur la matière textile. Cependant, on peut aussi teindre, après application du polymère fluoré, spécialement lorsqu'on veut réaliser une décoration colorée imprimée à la surface de la matière textile ou lorsqu'on fait appel a des formes et couleurs définies et répétées en vue de former un dessin. Une telle technique pour teindre une matière textile portant un polymère fluoré est décrite, par exemple, dans
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des résultats spécialement avantageux en teignant la matière textile modifiée par le polymère fluoré par une technique et un appareillage de teinture au jet tels que décrits dans les brevets des Etats-Unis
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n[deg.] 686 900 en date du 17 tuai 1976, intitulée "Printing of Pattern Designs with Computer Controlled Pattern Dyeing Davice", et la
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15 juin 1977 intitulée "Apparatus for the Application of Liquida to Moving Materials", les enseignements de tous ces brevets et
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à la présente demande.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus complètement de la description détaillée donnée ci-après en référence aux figures des dessins annexés qui repré-
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dant, on notera que ces traitements successifs peuvent être réalisés en continu.
En référence tout d'abord à la figure 1 des dessins annexés, qui. représente schématiquement un appareillage pour la mise en oeuvre de l'icvention, un rouleau d'alimentation 11 de matière textile 12 est monté sur un support approprié 14. L'avance de la matière 12 dans l'appareil de revêtement sur le face arrière de la matière textile 16 est indiquée par le trait plein souligné par des flèches qui indiquent la direction de cette avance. La matière textile 12 est prélevée en continu sur le rouleau 11 par
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galets de support tels que les galets 18 et 19, les galets de
renvoi 20 et 21, entrant en contact avec l'appareil de revêtement 16. Ce dernier est représenté comme constitué d'un rouleau de support 22, d'une source 24 à partir de laquelle on reçoit l'élastomère ou la composition de revêtement en latex pour la face arrière de la matière textile 12'et d'un couteau racleur 25. Celui-ci est disposé .de manière réglable espacé du rouleau de support 22 et de la matière textile 12 dans des conditions permettant d'éliminer l'excès de la composition de revêtement de la matière textile 12 et également d'assurer un revêtement pratiquement uniforme de la composition en latex sur la face arrière de la matière.
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<EMI ID=112.1>
celle-ci 26 passe dans la rameuse 27 dans laquelle elle est ramée
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cours du durcissement du revêtement arrière de latex. La matière
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une vitesse suffisante pour assurer un séchage et un durcissement complets de la composition de revêtement. En général, la composition de revêtement en latex peut être séchée et durcie si l'on maintient
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textile revêtue passe dans le four en une durée d'environ 1,5 à 2 min.
La Matière revêtue de latex durci 34 est ensuite reprise par le rouleau 17 monté sur un support approprié 36.
En référence maintenant à la figure 2 des dessina
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matière textile revêtue. de latex durci formée dans l'appareillage
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reprise 17 de l'appareil de la figure 1, porte la matière revêtue
<EMI ID=119.1>
support approprié 37, et l'avance de la matière 34 dana l'appareil
de savonnage est indiquée par le trait plein souligné par des flèches. La matière 34 est prélevée sur le rouleau 17 et passe sur plusieurs galets, tels que les galets 38, 39, 41, 42 et 43; elle pasue dans plusieurs récipients de savonnage tels que les récipients 44, 46,
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et 54 puis dans le séchoir 56 et est reprise finalement par le cylindre 57 monté sur un support approprié 58. Le cylindre de
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de la matière 34 dans les récipients de savonnage et le séchoir.
Lors du savonnage de la matière textile 34 dans plusieurs récipients tel que représenté dans la figure, on peut éliminer les produits auxiliaires textiles, salissures et dépôts huileux dans la première série des récipients dé savonnage et régler le pH de la matière textile 34 dans le premier des récipients de savonnage.
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une solution aqueuse de détergent celle que déclic précédemment;
le récipient 48 contient une solution aqueuse acide telle que décrite précédemment. Chacun des milieux aqueux contenus dans les récipients de savonnage est maintenu à une température d'environ
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les récipients de savonnage 44, 46, 47 et 48, la matière textile 34 est maintenue en position pratiquement tendue par plusieurs galets
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71, 72, 73, 74 et 76. L'excès de solution aqueuse acide utilisée pour régler le pH de la matière textile est éliminé par passage de la matière humide entre les rouleaux pinceurs 53 et 54 avant entrée dans le séchoir 56 dans lequel la matière est chauffée à une température suffisante pour un séchage correct. La matière textile recherchée, dont le pH est réglé, est ensuite reprise par le rouleau 57 et peut ensuite être stockée pour l'envoi subséquent * l'application du polymère fluoré et aux opérations décrites ciaprès en référence a la figure 3, ou envoyée directement à ces opérations.
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annexés, celle-ci représente schématiquement un procédé et un appareillage convenant pour l'application du polymère fluoré sur la matière textile portant un revêtement sur la face arrière et dont le pH a été réglé. Le rouleau d'alimentation 57' qui est le rouleau
de reprise 57 de la figure 2 porte la matière textile revêtue sur
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souligné par des flèches. La matière textile 81 est prélevée en
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moteur 87 et passe sur plusieurs galets de support, tels que les galets 88 et 89, les galets de renvoi 90 et 91, pour entrer en contact avec l'appareil à cylindre gravé 86. Ce dernier a été représenté avec un cylindre presseur 92, un réservoir d'alimentation 94 fournissant la composition de polymère fluoré 95 au mécanisme à cylindre gravé 96. Le couteau racleur 97 peut être réglé en position espacée du mécanisme 96 A cylindre gravé de manière à éliminer l'excès de la composition de polymère fluoré 95 du cylindre gravé 96 et à régler au niveau voulu la quantité transférée sur la matière textile 81.
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polymère fluoré a été appliquée sur la matière textile, celle-ci peut progresser vers une rameuse 97 dans laquelle elle est ramée
à la largeur voulue en passant dans un four de durcissement 103 à une vitesse telle que le polymère fluoré appliqué a la surface de la matière textile est parfaitement séché et durci. En général, la composition peut être séchée et durcie si le four est maintenu
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passe dans le four en une durée d'environ 10 s à 5 min. La matière textile séchée et durcie 105 est ensuite reprise par le rouleau 87 monté sur un support approprié 106. Le rouleau de reprise 87 est
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86 de la figure 3. Dans la figure 3 et la figure 4, les mêmes numéros de référence désignent les mêmes parties d'appareillage. La figure 4 illustre plus clairement la fonction de la lame racleuse 97 qui commande et règle la quantité de polymère fluoré appliquée sur la matière textile. La figure 4 illustre en outre la fonction de la
gravure du cylindre dans le dosage de la quantité de composition 8 base de polymère fluoré appliquée à la matière textile.
En référence maintenant aux figures 5 et 6 des dessins annexés, celles-ci représentent d'autres modes de réalisation des appareillages des figures 3 et 4, ici encore les numéros de référence identiques se rapportant aux mêmes parties d'appareillage. Dans les figures 5 et 6, les galets de guidage 110, 112. 114 et 116 servent à faire passer l'étoffe 81 dans le mécanisme a cylindre gravé dans une direction autre que la normale au rayon du cylindre gravé 96. ,Cette disposition de la matière textile peut servir à régler la quantité de polymère fluoré absorbée par la matière textile en augmentant la surface de.contact entre le cylindre gravé 96 et la matière
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disposés au-dessous du plan normal au rayon vertical du cylindre gravé, de sorte que la durée de contact entre la matière textile 81 et le cylindre gravé 96 est prolongée.
Les séquences, stades opératoires et opérations représentés schématiquement ci-dessus illustrent le mode opératoire le plus avantageux pour préparer les produits perfectionnés confor-
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Les exemples qui suivent illustrent plus complètement l'invention sans toutefois en limiter la portée; dans ces exemples, les indications. de parties et de pourcentages s'entendent en poids sauf mention contraire.
EXEMPLE 1
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d'illustrer les caractéristiques d'inflammabilité relatives et de
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essai comparatif dans lequel on n'applique pas d'apprêt de finissage
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trie automobile. Dans les essais 2 et 3, on a appliqué par foulardage les apprêts fluorocarbonés indiqués dans la colonne 2 du tableau 1 ci-après. Dans l'essai 4, l'apprêt fluorocarboné a été appliqué au moyen d'un cylindre gravé.
Dans les essais 2 a 4, on a préparé une solution
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8 ion identifié dans la colonne 2 du tableau 1 ci-après. Dans chaque
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polymère fluoré. Dans les essais 2 et 3 dans lesquels la solution aqueuse a été appliquée par foulardage sur la matière textile, le
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de sorte que la quantité de polymère fluoré sec appliquée sur l'étoffe était de 0,54%. Les échantillons ont été durcis en 5 min
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l'essai 4, le polymère fluoré identifié dans la colonne 2 a été
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de Nylon pour capitonnage d'automobile (la) mime étoffe que dans les essais 1 à 3). Cependant, dans l'essai 4, l'application a été faite au moyen de l'appareillage représenté dans la figure 1 des
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du poids de l'étoffe sèche, de sorte que la quantité de polymère
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ture ambiante.
On a ensuite soumis tous les échantillons à des essais visant à contrôler la conformité avec l'essai normalisé
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Transportation Motor Vehicle, servant à déterminer la longueur de carbonisation dans les directions de la chaîne et de la trame,
la durée de combustion dans les directions de la chaîne et de la trame et la vitesse de combustion des matières utilisées dans le compartiment des occupants des automobiles. Conformément & ce mode opératoire, on a monté l'échantillon de l'étoffe horizontalement dans une pince en forme de U. On l'a ensuite placé dans une chambre close, on a disposé un brûleur Bunsen sous l'extrémité ouverte de la pince et on a réglé la flamme à une hauteur de 3,8 cm. On a exposé l'étoffe pendant 15 s à la flamme du bout du brûleur placée à 1,9 cm de distance de l'étoffe. On a ensuite déterminé la durée de combustion, la vitesse de combustion et la longueur de carbonisation selon les règles spécifiées dans la méthode normalisée cidessus.
Essentiellement, pour qu'un échantillon d'étoffe passe le test avec succès et soit donc considéré comme utilisable dans les automobiles, il doit présenter une vitesse de combustion inférieure à 6,09 cm/min. Les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau I ci-après.
Les résultats rapportés dans le tableau montrent
que l'échantillon de l'étoffe particulière de base ne portant pas
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facilement l'épreuve avec succès. Toutefois, les valeurs de résis-
-tance à l'huile et de degré de pulvérisation sont toutes deux de
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résistance à l'eau (degré de pulvérisation) ont été déterminées par les modes opératoires des normes américaines AATCC 118-1966 et
22-1967]. Ces valeurs indiquent que l'échantillon a de très mauvaises caractéristiques de résistance aux salissures.
Dans les essais 2 et 3, on peut constater que les valeurs de résistance à l'huile et de résistance à l'eau sont
très largement améliorées^, avec 100 pour l'eau et 5 pour l'huile.
D'une manière générale, des valeurs d'environ 5 ou plus pour l'huile sont considérées comme acceptables pour les capitonnages d'automobiles. Pour ce qui cémente le degré de pulvérisation qui mesure la résistance à l'eau d'une étoffe - c'est-à-dire la résistance à
la pénétration par l'eau -, en général, les étoffes doivent résister
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de salissures susceptibles d'être rencontrés avec les étoffes de capitonnage pour automobiles. On considère que des valeurs de résistance à l'eau dépassant 70 environ sont acceptables pour les capitonnages d'automobiles. Quoique les caractéristiques de résistance aux salissures des échantillons foulardés semblent très améliorées par rapport à celles de l'échantillon témoin et soient en fait acceptables pour les capitonnages d'automobiles, ces étoffes foulardées ne peuvent malheureusement être vendues à l'Industrie automobile parce qu'elles échouent au test d'inflammabilité dans lequel il y a une vitesse de combustion de 11,5 cm dans l'essai 2 en direction de la trame et 12,2 cm dans l'essai 3 également en direction de la trame.
Dans l'essai 4, on peut constater que, contre toute attente, a une quantité absorbée de polymère fluoré beaucoup plus basse, les caractéristiques de résistance aux salissures sont pratiquement identiques à celles indiquées pour les échantillons traités par polymère fluoré par foulardage dans les essais 2 et 3. Ces valeurs sont considérées comme très acceptables pour une étoffe destinée à l'automobile. Cependant, en outre, l'étoffe passe avec succès le test "Horizontal-DOT 302" décrit ci-dessus, avec une vitesse de combustion de 4,07 cm restant dans les limites acceptables spécifiées par le gouvernement des Etats-Unis d'Amérique, c'est-à-dire inférieure à 6,1 cm/min.
EXEMPLE 2
Dans cet exemple dont les résultats sont rapportés dans le tableau II ci-après, on a préparé une solution aqueuse contenant un produit chimique fluoré, comme décrit dans l'exemple 1.
Dans l'essai 1, on confère les caractéristiques d'inflammabilité et
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tricotée à 100% de polyester pour capitonnage d'automobiles sur
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salissures. L'échantillon passe avec succès le test d'inflammabilité mais a une mauvaise résistance à l'eau.
Dans l'essai 2, on foularde un échantillon du même
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tion est très marginale et ne peut pas être considérée comme satisfaisante pour un produit du commerce.
Dans l'essai 3, on utilise l'appareillage représenté dans la figure 4 des dessins annexés pour appliquer le polymère
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malgré les plus faibles quantités appliquées. En outre, l'échantillon ne s'enflamme même pas, de sorte que les caractéristiques de résistance aux flammes sont acceptables pour l'automobile. EXEMPLE 3
Dans cet exemple, on met en évidence la nécessité de contrôler la quantité de produit chimique fluoré appliquée sur le support textile, même lorsque le mode d'application est dans chaque cas le cylindre gravé. Les résultats obtenus sont rapportés dans le tableau III ci-après. On trouvera dans la colonne 1 du tableau la nature de l'étoffe de support pour automobile, dans la colonne 2, la concentration du produit chimique fluoré (FC-214 dans tous les cas) dans la solution aqueuse. A une concentration de
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est de 0,36%. Comme on peut le constater à l'examen des résultats rapportés dans le tableau III, les caractéristiques de résistance eux salissures sont comparables dans la plupart des cas et, en général, acceptables pour l'application en automobile. Toutefois, aux fortes doses de produit chimique fluoré appliquées, les cazac-
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tables.
EXEMPLE 4
Cet exemple met en évidence l'Importance de l'application d'un revêtement ignifugeant sur la face arrière de certains
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produit possédant des propriétés acceptables de vitesse de combustion. L'essai 1 est un essai témoin et, comme on peut le constater à l'examen des résultats rapportés dans le tableau IV ci-après,
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mabilité, bien qu'on n'ait pas appliqué de produit chimique fluoré. Toutefois, après application du produit FC-214sur l'étoffe, à partir d'un bain aqueux contenant 6% du produit chimique fluoré
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duit chimique fluoré appliqué sur l'étoffe), et, comme décrit pour l'essai 2, les caractéristiques d'infl&mmabilité sont telles que l'épreuve DOT se solde par un échec; ainsi, par exemple, la vitesse est de 7,37 cm/min en direction de la trame. Après application du revêtement sur la face arrière de l'étoffe dans l'essai 3 avec une
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ci donne lieu à auto-extinction comme l'étoffe témoin. Le produit
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firme Consos, ICI:., Charlotte , North Carolina, Etats-Unis d'Amérique.
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compositions ignifugeantes en revêtement sur la face arrière. Dans l'essai 4, conformément & l'invention, le produit chimique fluoré a été appliqué au moyen d'un cylindre gravé et on a appliqué en revêtement sur la face arrière l'agent ignifugeant indiqué sous la forme d'une composition dans laquelle les autres composants étaient les mêmes que dans l'essai 3. On a suivi un mode opératoire ana-
<EMI ID=174.1> ignifugeant utilisé. Dans le tableau IV ci-après, l'oxyde de déca-
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Retarder PL est un mélange liquide de sels d'ammonium et de composés organiques azotés vendu par la firme Consos, Inc., Charlotte, North Carolina, Etats-Unis d'Amérique.
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REVENDICATIONS
1 - Matière textile convenant à l'utilisation en tant qu'étoffe de capitonnage d'automobiles, caractérisée en ce que :
a) elle comprend une portion de corps dont la face avant et la face arrière sont constituées de fibres thermoplastiques synthétiques, b) la portion de corps porte sur sa face avant un polymère fluoré pratiquement oléofuge et hydrofuge, en répartition pratiquement
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la quantité qui provoquerait la combustion de ladite matière è une vitesse dépassant environ 5 cm par minute ou entretiendrait cette combustion pendant une durée supérieure à 1 min environ; et c) ladite matière textile porte en outre, sur sa face arrière, un revêtement ignifugeant en quantité suffisante pour améliorer ses caractéristiques de résistance aux flammes.