CA2599027A1 - Composite thread and obtained textile - Google Patents
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Abstract
Un fil composite (18) comprend une âme (16) et une gaine (17). L'âme (16) est réalisée à partir d'au moins un fil en un ou plusieurs matériaux métalliques à
propriétés biocides. La gaine (17) est réalisée à partir d'une ou plusieurs fibres textiles recouvrant directement toute ou partie de l'âme (16). A composite wire (18) comprises a core (16) and a sheath (17). The soul (16) is made from at least one wire in one or more metallic materials to biocidal properties. The sheath (17) is made from one or more textile fibers directly covering all or part of the web (16).
Description
FIL COMPOSITE ET TEXTILE OBTENU
L'invention se rapporte à un fil composite. L'invention concerne également un textile obtenu avec le fil composite, utilisé seul ou en association avec d'autres matières textiles. L'invention concerne aussi un article d'habillement ou d'emballage réalisé à
base de ce fil composite.
D'une manière générale, un textile a une fonction de revêtement protecteur pour emballer, couvrir et protéger les matières vivantes ou inertes contre les principaux facteurs nuisibles à leur sécurité. Les textiles assurent une protection contre les agressions biologiques, telles que les bactéries, les champignons, les levures, les virus, les allergènes, les algues, contre les agressions chimiques, telles que les gaz, les fumées, les poussières, contre les agressions physiques, telles que les rayonnements, l'air chaud ou froid, l'humidité et contre les agressions mécaniques, telles que les frottements, les chocs, les piqûres et les coupures. Un fil est un constituant basique d'un textile et présente des caractéristiques de flexibilité, de finesse, de grande longueur par rapport à
son diamètre.
Depuis longtemps, les propriétés thérapeutiques de certains métaux sont largement reconnues. Le cuivre, le zinc et l'argent sous forme métallique sont fortement biocides ou germicides, par action contre les germes tels que bactéries, levures et champignons, et algicides par action contre les algues, selon un mécanisme particulier appelé effet oligodynamiquè . Ces métaux sont quasiment insolubles dans l'eau. Les quelques ions produits pénètrent dans les cellules des micro-organismes ou des algues et agissent par complexation des ions métalliques formés (Cu2} pour le cuivre, Zn2+ pour le zinc, Ag+pour l'argent) sur les groupements thiols (-SH), carboxyliques (-COOH), phosphates (-P04H2), hydroxyles (-OH), amines (-NH2), imidazoles ou indoles des protéines et sur les bases des acides nucléiques des ARN du noyau des cellules. La croissance de ces micro-organismes ou de ces algues est inhibée, par action biocide. Les cellules bactériennes sont en état de bactériostase, car elles sont rendues stériles et ne peuvent plus se diviser. Par voie de conséquence, la population bactérienne ne se multiplie plus. COMPOSITE YARN AND TEXTILE OBTAINED
The invention relates to a composite yarn. The invention also relates to a textile obtained with composite yarn, used alone or in combination with other materials textiles. The invention also relates to an article of clothing or packaging realized at base of this composite yarn.
In general, a textile has a protective coating function for pack, cover and protect live or inert material against main factors harmful to their safety. Textiles provide protection against the biological aggressions, such as bacteria, fungi, yeasts, viruses, allergens, algae, against chemical aggressions, such as gas, fumes, dust, against physical aggression, such as radiation, hot air or cold, moisture and against mechanical aggression, such as friction, shocks, bites and cuts. A thread is a basic constituent of a textile and has characteristics of flexibility, finesse, great length compared to its diameter.
For a long time, the therapeutic properties of certain metals have been widely recognized. Copper, zinc and silver in metallic form are strongly biocides or germicides, by action against germs such as bacteria, yeasts and fungi, and algicides by action against algae, according to a mechanism particular called oligodynamic effect. These metals are almost insoluble in the water. The some produced ions enter the cells of the microorganisms or algae and act by complexation of the formed metal ions (Cu2) for copper, Zn2 + for zinc, Ag + for silver) on thiol groups (-SH), carboxylic groups (-COOH) phosphates (-PO4H2), hydroxyl (-OH), amines (-NH2), imidazoles or indoles of the proteins and on the nucleic acid bases of the RNAs of the nucleus of cells. The growth of these microorganisms or algae is inhibited by biocide. The bacterial cells are in a state of bacteriostasis because they are rendered sterile and can no longer divide. As a consequence, the bacterial population himself multiply more.
2 Etat de la technique D'après la littérature, l'activité antibactérienne du cuivre est limitée aux Staphylococcus et Streptococcus (Gram+). Les composés à base de cuivre et en particulier le sulfate de cuivre sont surtout doués de propriétés antifongiques. Le cuivre est actif sur les champignons comme Trichophyton interdigitale ou Trichophyton gypseum. Le cuivre est inactif contre d'autres champignons filamenteux comme Aspergillus niger. L'activité antibactérienne est plus importante sur les bactéries à
Gram- que les bactéries à Gram+.
Pour lutter contre les risques micro-biologiques, une technique consiste à
enrichir les textiles en agents actifs. Ces agents sont rajoutés aux fibres, aux fils et/ou au textile.
A ce jour, il existe divers agents antimicrobiens, antibactériens et antifongiques, largement utilisés dans ce domaine.
Tout d'abord, des minéraux ou des zéolites, par exemple des tectosilicates, alumino-silicates, calciques ou alcalins, sont combinés à des métaux, tels que principalement le cuivre, l'argent et le zinc. Ils sont incorporés dans des fibres obtenues par voie fondue. On citera à titre d'exemple la céramique à base de phosphate de zirconium et d'argent, mise sur le marché sous le nom d'AlphaSan(l RC 5000.
Ces agents sont également ajoutés en surface de plusieurs fibres. Ce sont par exemple un filament de Polyam~de 6-6, connu sous la dénomination X-staticTM, commercialisés par la société Noble Fiber Technologie. Ces traitements minéraux sont adaptés aux textiles ayant des températures de fusion élevée, supérieures à
250 C, tels que les polyamides, les polyesters.
Ensuite, des molécules chimiques, telles que le triclosan (Irgasan de la société
Ciba Specialty Chemicals), constituent des agents avec un large spectre antibactérien et antimicrobien. Le triclosan ne peut être intégré qu'à des matériaux ayant une température de fusion inférieure à 215 C.
Enfin, le chitosan est un polymère naturel dérivé de la chitine employé dans les applications de santé, d'agriculture, ainsi que comme auxiliaire de teinture pour tissus.
Il nettoie également et éclaircit l'eau des piscines, en éliminant les algues et autres impuretés.
Cependant, ces procédés présentent le problème du taux d'agents antimicrobiens à
incorporer afin d'obtenir des résultats probants, sans modifier les caractéristiques de la fibre. En effet, les zéolites sont des minéraux qui rendent le fil cassant. De plus, les contraintes thermiques peuvent également modifier, voire détruire, les caractéristiques two State of the art According to the literature, the antibacterial activity of copper is limited to Staphylococcus and Streptococcus (Gram +). Copper-based compounds and particular copper sulphate are especially endowed with properties antifungals. The copper is active on fungi like Trichophyton interdigital or Trichophyton gypseum. Copper is inactive against other filamentous fungi like Aspergillus niger. The antibacterial activity is more important on the bacteria to Gram + bacteria.
To combat micro-biological risks, one technique consists of enrich textiles into active agents. These agents are added to the fibers, and / or the textile.
To date, there are various antimicrobial, antibacterial and antifungals, widely used in this field.
First, minerals or zeolites, for example tectosilicates, alumino-silicates, calcium or alkali, are combined with metals, such as mainly copper, silver and zinc. They are incorporated into obtained fibers by melting. For example, phosphate-based ceramics of zirconium and silver, placed on the market under the name AlphaSan (l RC 5000.
These agents are also added to the surface of several fibers. These are by a polyam filament of 6-6, known under the name X-staticTM, marketed by the company Noble Fiber Technology. These treatments minerals are suitable for textiles with high melting temperatures above 250 C, such than polyamides, polyesters.
Then, chemical molecules, such as triclosan (Irgasan from society Ciba Specialty Chemicals), are agents with a broad spectrum antibacterial and antimicrobial. Triclosan can only be incorporated into materials with a melting temperature below 215 C.
Finally, chitosan is a natural polymer derived from the chitin used in the health, agriculture and dyeing applications for fabrics.
It also cleans and whitens pools, eliminating algae and others impurities.
However, these methods have the problem of the level of antimicrobial agents at incorporate in order to obtain convincing results without modifying characteristics of the fiber. Indeed, zeolites are minerals that make the wire brittle. Of more the thermal stresses can also modify or even destroy characteristics
3 chimiques des agents antimicrobiens, tels que le triclosan. Ensuite, ces agents antimicrobiens peuvent être aussi incorporés après extrusion, lors de_l'ensimage des fils ou dans des procédés d'enduction et ou teinture des fils. Mais, la permanence du métal et des ions métalliques dans le temps n'est que très aléatoire. L'ensimage va subir les frottements et sa résistance en milieu aqueux reste limitée. Ces traitements aux zéolites, enduction ou dépôts gazeux métalliques, imprégnation de triclosan ou chitosan, sont labiles, et extractibles aux solvants, à la lessive, à la sueur ou à d'autres agents chimiques de teinture ou de blanchiment, à la température. Ceci fait que l'efficacité des agents antimicrobiens va diminuer et disparaître au fur et à mesure des utilisations du textile.
Pour être actif sur les germes existants en surface des fibres, une partie du principe actif incorporé dans le polymère doit se situer en surface. L'appauvrissement en principe actif dû au traitement de teinture, à l'abrasion, à l'extraction par la sueur ou par les produits d'entretien doit être compensé par une migration lente à travers le filament ou la fibre vers la surface. La concentration massique en principe actif, sa répartition, sa mobilité dans le polymère et le diamètre du filament ou de la fibre sont donc des paramètres importants.
Tout en gardant une efficacité élevée, les textiles obtenus par apprêtage possèdent une meilleure résistance à l'entretien que les textiles n'ayant subi qu'un simple dépôt sans liant. Cependant, la présence de liant va modifier les propriétés de surface des fibres, le liage des fibres entre elles et par conséquent les propriétés des étoffes (souplesse, toucher et aspect) et va masquer en partie l'efficacité des molécules de biocide. La durabilité de ces traitements dépend de nombreux facteurs dont le principal est la solidité de l'accrochage du principe actif à la surface des fibres par rapport aux conditions de teinture, à l'abrasion et aux lavages.
Exposé de l'invention Le problème principal que se propose de résoudre l'invention est de réaliser un fil prévenant le développement de bactéries, de champignons, d'algues, voire d'autres éléments vivants. Un deuxième problème est celui de garder le toucher textile pour un fil à propriétés bactériostatiques. Un troisième problème consiste à rendre durables des propriétés bactériostatiques d'un fil, sans altérations au cours du temps et indépendamment dës conditions d'utilisation du textile.. Un quatrième problème est d'éviter la constitution de mauvaises odeurs, ainsi que les allergies, en mettant au point 3 antimicrobial agents, such as triclosan. Then these agents antimicrobials may also be incorporated after extrusion, when de_the picture of the threads or in methods of coating and or dyeing the yarns. But, the permanence metal and metal ions in time is only very random. The sizing will to suffer friction and its resistance in aqueous medium remains limited. These treatments zeolites, coating or gaseous metallic deposits, impregnation of triclosan or chitosan, are labile, and extractable from solvents, laundry, sweat or other agents chemical dyeing or bleaching at temperature. This makes the effectiveness of antimicrobial agents will decrease and disappear as and when uses of the textile.
To be active on the existing germs at the surface of the fibers, part of the principle active ingredient incorporated into the polymer must be at the surface. depletion in active principle due to dyeing treatment, abrasion, extraction by sweat or by cleaning products must be offset by a slow migration through the filament or the fiber to the surface. The mass concentration of the active ingredient, its distribution, its mobility in the polymer and the diameter of the filament or fiber are therefore of the important parameters.
While keeping a high efficiency, the textiles obtained by finishing have better resistance to maintenance than textiles with only one simple deposit without binder. However, the presence of binder will modify the properties of surface of fibers, the binding of the fibers together and therefore the properties of the drapery (flexibility, feel and appearance) and will partially mask the effectiveness of molecules of biocide. The durability of these treatments depends on many factors including main is the strength of the attachment of the active ingredient to the surface of the fibers by report to dyeing conditions, abrasion and washes.
Presentation of the invention The main problem that the invention proposes to solve is to realize a wire preventing the development of bacteria, fungi, algae or other living elements. A second problem is that of keeping the touch textile for a wire with bacteriostatic properties. A third problem is to make sustainable bacteriostatic properties of a thread, without alterations over time and regardless of the conditions of use of the textile. A fourth problem is to avoid the formation of bad smells, as well as allergies, in developing
4 un nouveau type de fil pour un textile. Un cinquième problème consiste à
réaliser un fil pouvant être ennobli sans précaution particulière, teinture, impression, et autres. Un sixième problème est celui d'empêcher la formation d' électricité statique dans un textile par le rajout d'un fil spécifique. Un dernier problème enfin est de réaliser un article textile ou un article d'habillement, coniprenant au moins un fil à propriétés biocides.
Conformément à la présente invention, un fil composite comprenant une âme et une gaine, caractérisé en ce que l'âme est réalisée à partir d'au moins un fil continu en un ou plusieurs matériaux métalliques à propriétés biocides et en ce que la gaine est réalisée à partir d'une ou plusieurs fibres tèxtiles recouvrant directement toute ou partie de l' ân1e.
Autrement dit, l'âme apporte les propriétés biocides et la gaine apporte les caractéristiques des fils traditionnellement utilisés dans le domaine textile.
Par biocide , il est compris des propriétés se référant à la Directive Européemle Biocide 98-8. Par fil en un ou plusieurs matériaux métalliques, on entend également des sections de fil continu, pouvant être calibrées ou isotrope et mélangées en filature avec un ruban de fibres. Par une ou plusieurs fibres textiles, on entend également des fils ou un filament continu.
Le fil va ainsi présenter des propriétés bactériostatiques, fongistatiques et/
ou algicide, à diffusion lente et contrôlée. II s'agit donc d'un fil, qui par sa composition, prévient le développement d'éléments potentiellement pathogènes pour les êtres vivants.
Le fil ainsi que les réalisations qui le mettent en oeuvre, n'est plus une source de contamination pour les matières avec lesquels il entre en contact. Les ions métalliques libérés par l'âme du fil pénètrent et se complexent avec les acides ribonucléiques et les protéines des microorganismes, bloquant ainsi toute inultiplication. La présence et la faible solubilité de cette ârne métallique en milieu liquide, lui confère une extrême longévité, liée à la permanence de sa présence dans le fil. La gaine va apporter les propriétés habituellement connues pour les fils textiles de l'état de la technique.
De par ses caractéristiques, ce type de fil est utilisé dans le domaine de l'hygiène humaine et animale, de la sécurité alimentaire, du milieu médical, agricole, de la filtration de milieux aqueux et gazeux. Le fil est adapté afin de pouvoir être mis en oeuvre selon toutes les techniques utilisées dans le domaine textile, bobinage, couture, tissage, tricotage, tressage, broderie, nappage, et d'autres encore.
Dans un mode de réalisation particulier, le ou les fils de l'âme peuvent être plaqués (couvert par électrolyse) avec un ou plusieurs matériaux métalliques à
propriétés biocides. Cette réalisation permet d'obtenir un fil composite, dont seule la surface métallique possède les propriétés biocides souhaitées. Dans une autre variante, 4 a new type of yarn for a textile. A fifth problem is make a thread can be ennobled without special precautions, dyeing, printing, and other. A
Sixth problem is that of preventing the formation of static electricity in a textile by the addition of a specific thread. One last problem is finally to realize an article textile or an article of clothing, having at least one thread with properties biocides.
In accordance with the present invention, a composite yarn comprising a core and a sheath, characterized in that the core is made from at least one wire continuous one or more metal materials with biocidal properties and in that the sheath is made from one or more textile fibers covering directly all or part of the year.
In other words, the soul brings the biocidal properties and the sheath brings the characteristics of yarns traditionally used in the textile field.
By biocide, it includes properties referring to the European Directive biocide 98-8. Wire in one or more metallic materials also means sections of continuous yarn, can be calibrated or isotropic and mixed in spinning with a ribbon fiber. By one or more textile fibers is also meant threads or one continuous filament.
The yarn will thus have bacteriostatic, fungistatic and / or or algaecide, slow diffusion and controlled. It is therefore a thread, which by its composition, prevents the development of potentially pathogenic elements for human beings living.
The thread and the achievements that implement it, is no longer a source of contamination for the substances with which it comes into contact. Ions metal released by the soul of the wire penetrate and complex with the acids ribonucleic proteins of microorganisms, thus blocking any inultiplication. The presence and low solubility of this metal rod in a liquid medium, gives it a extreme longevity, linked to the permanence of its presence in the wire. The sheath is going bring the properties usually known for textile yarns of the state of the technical.
Because of its characteristics, this type of wire is used in the field of hygiene human and animal health, food safety, the medical and agricultural of the filtration of aqueous and gaseous media. The thread is adapted in order to be able to be set works according to all the techniques used in the textile field, winding, sewing, weaving, knitting, braiding, embroidery, toppling, and others.
In a particular embodiment, the son or sons of the soul can be plated (covered by electrolysis) with one or more metallic biocidal properties. This embodiment makes it possible to obtain a composite yarn, only the metal surface has the desired biocidal properties. In an other variant,
5 cette même réalisation se rapporte à un fil composite en un premier matériau métallique avec les propriétés biocides souhaitées qui est plaqué à l'aide d'un deuxième matériau métallique avec d'autres propriétés biocides souhaitées. La présence de deux matériaux, cuivre et argent, prévient toute oxydation des deux métaux. Sur le fil, il n'y a pas de traces noires (pour l'argent) ou bleutées (pour le cuivre).
Très préférentiellement, afin de favoriser la tenue des fils ou des fibres textiles sur l'âme du fil, l'âme peut présenter une surface apparente avec une structure formant des points d'accrochage pour la ou les fibres textiles de la gaine. Toutes les structurations d'un fil métallique sont possibles. Ainsi, l'âme possède une structure géométrique, coznme par exemple un trait, une lame, une étoile, une écaille, filamenteuse ou toutes autres formes, qui facilitent l'accroche, la grippe du textile. En fonction du type de fibres utilisées pour la gaine, l'âme de métal pourra être striée, grenaillée, subir tout type de traitement, afin de faciliter l'accroche de la gaine. De même une structure non plane, poreuse pourra être réalisée, afin d' emprisonner des micro-bulles d'air, ayant pour but d'accroître les surfaces d'échange et d'améliorer les caractéristiques thermorégulatrices du fil.
Si l'on veut influer sur les caractéristiques microbiennes et antistatiques de l'âme, l'on pourra jouer sur sa structure géométrique. En effet, en fonction du type de migration désiré, l'on pourra par la structure géométrique utilisée pour l'âme, influer soit sur le niveau de solubilité, soit sur l'effet oligodynamique. Cet effet réside dans le rapport masse/surface de l'âme et masse/surface du fil. Si l'on désire un effet plus important sur un fil donné, avec une masse identique pour l'âme, on préfère alors une lame à la place d'un trait. On obtiendra ainsi à masse équivalente une surface d'échange chimique plus importante. Ce phénomène peut être encore augmenté par réalisation d'une surface non plane, granuleuse, strié, à écaille. Ces différents facteurs permettent de réguler les niveaux de migration afin d'être en conformité avec les règles de migration individuelle et globale nécessaire à l'homologation pour le contact alimentaire.
Selon l'activité biocide souhaitée, le ou les matériaux métalliques à
propriétés biocides peuvent être favorablement choisis, seuls ou en alliage, dans le groupe 5 this same embodiment relates to a composite yarn made of a first material metallic with the desired biocidal properties that is plated using a second material metal with other desired biocidal properties. The presence of two materials, copper and silver, prevents oxidation of both metals. On the wire, there is no has no black (for silver) or bluish (for copper) traces.
Very preferentially, in order to promote the holding of the yarns or fibers textiles on the soul of the wire, the soul can present an apparent surface with a structure forming attachment points for the textile fiber or fibers of the sheath. All the structuring wire are possible. So, the soul has a structure geometric, for example a line, a blade, a star, a tortoiseshell, filamentary or all other forms, which facilitate the grip, the flu of the textile. According to the type of fibers used for the sheath, the metal core may be streaked, blasted, to undergo everything type of treatment, to facilitate the grip of the sheath. Likewise structure no flat, porous can be achieved, to imprison micro-bubbles of air, having aim to increase the trading surfaces and to improve the characteristics thermoregulators of the wire.
If one wants to influence the microbial and antistatic characteristics of blade, we can play on its geometric structure. Indeed, depending on the type of desired migration, it will be possible by the geometric structure used to the soul, to influence either on the level of solubility or on the oligodynamic effect. This effect lies in the ratio mass / surface of the core and mass / surface of the wire. If you want a effect more important on a given wire, with an identical mass for the soul, it is preferable then a blade instead of a line. We will thus obtain at equivalent mass a surface exchange more important chemical. This phenomenon can be further increased by production of a non-planar, granular, striated, tortoiseshell surface. These different factors allow to regulate migration levels to be in compliance with the rules of individual and global migration required for approval for the contact food.
Depending on the desired biocidal activity, the metal material (s) properties biocides can be favorably chosen, alone or in alloy, in the group
6 comprenant le zinc, l'argent, l'étain, le cuivre, l'or et le nickel. Avec ce choix de matériaux métalliques, le ciblage des bactéries et autres éléments pathogène à
détruire conduit à une efficacité à large spectre ou à l'opposé avec une précision d'action particulière. Pour -une application alimentaire dont l'objectif sera le contrôle des colonies pathogènes, telles que Listeria, Salmonella, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc., les mélanges seront majoritairement composés de zinc et d'argent, la présence du cuivre étant moins primordiale.. En revanche, si le fil a une destination de prévention des odeurs dans une semelle de chaussure, la fonction fongistatique sera mise en avant et, dans ce cas, la proportion du cuivre sera plus importante.
La présence de l'âme métallique, matériau conducteur d'électricité, dans le fil de la présente invention va donc suffire à dissiper les charges d'électricité
statique. La présence d'une âme métallique, au cceur d'un fil composite, procure à ce dernier une fonction de résistance à la coupure.
En fonction du textile souhaité en final, la ou les fibres textiles de la gaine peuvent être choisies, 'seules ou en mélange, dans le groupe comprenant des fibres d'origine naturelle, artificielle et synthétique. Dans un premier cas, les fibres d'origine naturelle peuvent être avantageusement choisies, seules ou en mélange, dans le groupe coinprenant les fibres animales et/ou végétale, par exemple le coton, la laine, la soie, le lin, la cellulose et d'autre encore. A titre d'exemple, en fonction de la fibre textile utilisée en gaine, une boime résistance à la chaleur est obtenue. Si la gaine est en laine, une bonne capacité de tenue à la chaleur est obtenue.
Dans un deuxième cas et de manière avantageuse, les fibres syntliétiques peuvent être choisies, seules ou en mélange, dans le groupe comprenant les acryliques, les polyamides, les polypropylènes et d'autres encore. Le fil selon la présente invention pourra supporter les teintures, impression, thermofixation, dans les mêmes conditions de traitement que les textiles classiques. Ainsi, si le fil dans un mode de réalisation particulier est composé d'uné couche supérieure en coton, ce dernier pourra être blanchi, teint ou imprimé dans les même conditions de chimie qu'un fil pur coton.
La gaine peut être favorablement réalisée par un procédé d'assemblage, de guipage, de guimpage, de retordage, de moulinage, de filature par frottement DrefrM (de la société FEHRER AG) et d'autres encore. La mise en eeuvre mécanique de la gaine textile par des fibres textiles, courtes ou longues, par un filé de 'fibres, par un ruban de carde, par un ruban peigné, mono ou multifilaments, continu ou discontinu, permet de conserver le toucher textile du fil. Dans une autre forme de réalisation, toute ou 6 including zinc, silver, tin, copper, gold and nickel. With this choice of metal materials, the targeting of bacteria and other pathogenic elements to destroy leads to broad spectrum efficiency or the opposite with precision Action special. For a food application whose objective will be the control of pathogenic colonies, such as Listeria, Salmonella, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, etc., the mixtures will consist mainly of zinc and money, the the presence of copper being less important. On the other hand, if the wire has a destination of Odor prevention in a shoe sole, the fungistatic function will be highlighting and, in this case, the proportion of copper will be greater.
The presence of the metal core, an electrically conductive material, in the wire of the present invention will therefore suffice to dissipate the charges of electricity static. The presence of a metal core, in the heart of a composite wire, provides last one cut resistance function.
Depending on the desired end textile, the textile fiber (s) of the sheath can be selected, alone or as a mixture, from the group consisting of fibers original natural, artificial and synthetic. In the first case, the fibers of natural origin can be advantageously chosen, alone or as a mixture, in the group including animal and / or vegetable fibers, for example cotton, wool, silk, the flax, cellulose and so on. For example, depending on the textile fiber used in sheath, a boime resistance to heat is obtained. If the sheath is in wool, a good resistance to heat is obtained.
In a second case and advantageously, syntletic fibers can be chosen, alone or in a mixture, from the group comprising acrylics, the polyamides, polypropylenes and others. The wire according to this invention will be able to support the dyes, impression, thermofixation, in the same conditions of treatment than conventional textiles. So, if the wire in a mode of production particular is composed of a cotton top layer, the latter may to be bleached, dyed or printed under the same conditions of chemistry as a pure yarn cotton.
The sheath can be favorably achieved by a method of assembly, wrapping, guimping, twisting, spinning, friction spinning DrefrM (from FEHRER AG) and others. The mechanical implementation of the sheath textile fibers, short or long, by a yarn of fibers, by a ribbon of carded, by combed tape, mono or multifilament, continuous or discontinuous, allows keep the textile touch of the thread. In another embodiment, all or
7 partie de l'âme peut être recouverte par une enduction poreuse, de façon à
faciliter l'accrochage de la ou les fibres textiles de la gaine.
Dans un deuxième aspect de la présente invention, un textile est caractérisé
en ce qu'il comporte au moins un fil composite tel que décrit ci-dessus. Le textile peut être réalisé par un procédé de tissage, de tricotage, de tressage, de broderie, de nappage, de non-tissé (par aiguilletage), et d'autres encore. La finesse de section du ou des brins composant l'âme autorise le fil composite à conserver sa souplesse. La finesse de section limite le phénomène dit de mémoire de forme lié au fil métallique de section supérieure (effet ressort). Le fil de la présente invention supportera les contraintes de mise en forme, propres aux mises en oeuvre des textiles, telles que l'embuvage, le passage d'aiguille, la tension des machines à coudre, etc. Agréable à porter, le textile ne procurera aucun désagrément de contact pour le porteur ou dans le cas de l'emballage pour la matière transportée ou conditionnée.
Selon un troisième aspect de l'invention, un article d'habillement est caractérisé
en ce qu'il est assemblé à l'aide d'au moins un fil composite tel que décrit ci-dessus.
Description sommaire des figures L'invention sera bien comprise et ses divers avantages et différentes caractéristiques ressortiront mieux lors de la description suivante, de l'exemple non limitatif de réalisation, en référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
- la Figure 1 représente une âme ronde (trait) d'un fil composite selon une première forme de réalisation ;
- la Figure 2 représente, en vue latérale, un premier procédé de traitement de l'âme de la Figure 1 pour l'obtention d'une âme plate (lame) et d'un fil composite selon une deuxième forme de réalisation ;
- la Figure 3 représente, en vue latérale, un deuxième procédé de traitement de l'âme de la Figure 1 pour l'obtention d'une âme et d'un fil composite selon une troisième forme de réalisation ;
- la Figure 4 représente, en vue de dessus, un troisième procédé de traitement de l'âme de la Figure 2 pour l'obtention d'une âme et d'un fil composite selon une quatrième forme de réalisation ; 7 Part of the core may be covered by a porous coating, so that facilitate the attachment of the textile fiber or fibers of the sheath.
In a second aspect of the present invention, a textile is characterized in this it comprises at least one composite yarn as described above. The textile may be made by a process of weaving, knitting, braiding, embroidery, topping, of non-woven (by needling), and others. The delicacy of the section of the strands component soul allows the composite wire to maintain its flexibility. The finesse of section limits the so-called shape memory phenomenon related to the wire of section superior (spring effect). The wire of the present invention will support the constraints of shaping, specific to the implementation of textiles, such as brewing, needle passage, tension of sewing machines, etc. Nice to wear, the textile does not will not cause any inconvenience to the wearer or in the case of packing for the transported or conditioned material.
According to a third aspect of the invention, an article of clothing is characterized in that it is assembled using at least one composite yarn as described above.
Brief description of the figures The invention will be well understood and its various advantages and different characteristics will stand out better in the following description, from the example no limiting embodiment, with reference to the attached schematic drawings, in which which :
- Figure 1 shows a round core (line) of a composite wire according to a first embodiment;
FIG. 2 represents, in a side view, a first method of treatment of blade of Figure 1 for obtaining a flat core (blade) and a composite wire according to a second embodiment;
- Figure 3 shows, in side view, a second method of treatment of the core of Figure 1 for obtaining a core and a composite wire according to a third embodiment;
FIG. 4 represents, in a view from above, a third treatment method of the core of Figure 2 for obtaining a core and a composite wire according to a fourth embodiment;
8 - la Figure 5 représente, en vue de dessus, un quatrième procédé de traitement de l'âme de la Figure 2 pour l'obtention d'une âme et d'un fil composite selon une quatrième forme de réalisation ;
- la Figure 6 représente une vue latérale d'un fil composite selon un premier exemple de réalisation ; et - la Figure 7 représente une vue en coupe transversale d'un fil composite selon un deuxième exemple de réalisation.
Description détaillée de l'invention Comme le montrent les Figures 1 et 2, et dans un mode de réalisation préféré, l'âme (1) d'un fil composite est constituée par un trait ou monofilament, c'est-à-dire par un fil rond continu, en cuivre (2) couvert d'une fine couche d'argent ou d'étain (3). Le fil de cuivre (2) possède un diamètre d'environ 67 in. La couche d'argent (3) présente une épaisseur d'environ 5 millièmes du cuivre.
Comme cela est représenté en Figure 2, l'âme (1) est laminée par passage entre deux rouleaux (4 et 6) d'un laminoir lisse à froid. Une nouvelle âme laminée continue (7) de cuivre argenté ou étamé, d'environ 5 m d'épaisseur et d'une largeur environ égale à 0,20 mm, est obtenue.
La Figure 3 montre un procédé de traitement de la surface de l'âme (1) de la Figure 1 par deux cylindres de moletage (8 et 9). L' âme en fil de cuivre argenté obtenue (11) est marquée pour anléliorer l'accroche de fils et ou fibres textiles, et optimiser le rapport masse-surface des métaux.
La Figure 4 montre un procédé de traitement de la surface de l'âme (7) de la Figure 2 par deux cylindres de moletage simple (12). La lame (13), formant l'âme, présente des stries transversales parallèles entre-elles.
La Figure 5 montre un procédé de traitement de la surface de l'âme (7) de la Figure 2 par deux cylindres de moletage croisé (14). La lame (16), formant l'âme, présente des stries en quinconce par moletage croisé.
Dans un premier exemple de réalisation (voir Figure 6), l'âme en forme de lame (16), par exemple celle obtenue et montrée selon le procédé de la Figure 5, est couverte d'une fibre textile continue (17) par moulinage ou guipage. Le fil composite obtenu (18) est ainsi guipé. Par exemple, l'âme (16) est guipée avec un coton de numéro métrique 28. Le guipage consiste à recouvrir un fil d'âme d'une ou plusieurs gaines constituées de fils différents. La lame monofilament (16) est mise sous tension pour être guipée en 8 FIG. 5 represents, in a view from above, a fourth treatment method of the core of Figure 2 for obtaining a core and a composite wire according to a fourth embodiment;
- Figure 6 shows a side view of a composite wire according to a first exemplary embodiment; and - Figure 7 shows a cross sectional view of a composite yarn according to one second embodiment.
Detailed description of the invention As shown in Figures 1 and 2, and in a preferred embodiment, the core (1) of a composite yarn is constituted by a line or monofilament, that is, by a continuous round copper wire (2) covered with a thin layer of silver or tin (3). The copper wire (2) has a diameter of about 67 in. The silver layer (3) present a thickness of about 5 thousandths of copper.
As shown in FIG. 2, the core (1) is laminated by passage between two rollers (4 and 6) of a smooth cold rolling mill. A new laminated soul keep on going (7) silver-plated or tin-plated copper, approximately 5 m thick and wide about equal to 0.20 mm, is obtained.
Figure 3 shows a method of treating the surface of the core (1) of the Figure 1 by two knurling cylinders (8 and 9). The copper wire core silvery (11) is marked to improve the grip of yarns and / or textile fibers, and optimize the mass-to-surface ratio of metals.
FIG. 4 shows a method of treating the surface of the core (7) of the Figure 2 by two simple knurling cylinders (12). The blade (13) forming blade, has transverse striations parallel to each other.
Figure 5 shows a method of treating the surface of the core (7) of the Figure 2 by two rolls of crossed knurling (14). The blade (16) forming blade, presents staggered streaks by cross-knurling.
In a first exemplary embodiment (see FIG. 6), the blade-shaped core (16), for example that obtained and shown according to the method of FIG. 5, is covered a continuous textile fiber (17) by rolling or wrapping. Composite yarn obtained (18) is thus guiped. For example, the soul (16) is guiped with a cotton number metric 28. Covering consists of covering a core wire with one or more sleeves formed of different threads. The monofilament blade (16) is energized to be guiped in
9 mono ou en double gaine. Dans le mode de réalisation particulier, le coton, en premier enroulement, apporte sa solidité et sa douceur. Il peut en cas de double guipage y avoir un enroulement extérieur. La fibre de guipage (17) est choisie en fonction de ses caractéristiques, afin qu'elle apporte ses qualités propres (thermorégulation, fibre texturée, etc.).
Dans un deuxième exemple de réalisation (voir Figure 7),1'âme en forme de lame (16), par exemple celle obtenue et montrée selon le procédé de la Figure 5, est couverte de fibres discontinues (19). Le fil composite,(21) est ainsi obtenu selon la technique de filage par frottement DrefrM.
Tests réalisés avec les fils composites selon l'invention Les propriétés antibactériennes et antifongiques de différents fils (voir Tableau 1 ci-dessous), composés de monofilaments métalliques (argent et cuivre) guipés par de la fibre coton, ont été évaluées. Les fils sont transformés en tricots pour être testés selon les tests microbiologiques normalisés, selon :
- la norme suisse SNV 195 920, test qualitatif qui détermine l'activité
antibactérienne par diffusion sur gélose ; cette norme met en évidence l'activité
antibactérienne d'un support textile ayant subi un traitement d'apprêtage ou contenant une fibre traitée dans la masse et donnant lieu à une diffusion du principe actif dans le milieu nutritif ;
- la norme suisse SNV 195 921, test qualitatif qui détermine l'activité
antifongique par diffusion sur gélose ; cette norme met en évidence l'activité
antifongique d'un support textile ayant subi un traitement d'apprêtage ou contenant une fibre traitée dans la masse et donnant lieu à une diffusion du principe actif dans le milieu nutritif ;
- la norme française XP G 39-010, test quantitatif qui mesure les propriétés bactériostatiques par contact sur gélose ; cette norme permet.de déterminer l'activité
bactériostatique à la surface des étoffes et des surfaces polymériques agissant par contact ou par diffusion de l'actif antibactérien, que les étoffes soient hydrophiles ou hydrophobes ; et - la norme française en préparation, test quantitatif qui mesure les propriétés fongistatiques par contact sur gélose.
Le tricot témoin, pour valider les essais microbiologiques et calculer l'efficacité
bactériostatique et fongistatique, est réalisé à base d'un fil 100 % coton.
Tricot Nature du fil Argent Cuivre Coton n 1 fil rond 40 % 0% 60 %
n 2 fil rond 0 10 40 % 60 %
n 3 fil rond 20 % 20 % 60 %.
n 4 fil plat ou lame 40 % 0% 60 %
n 5 fil rond 0% 40 % cuivre 60 %
étamé
n 7 fil à section cuivre recouvert partiellement faible %
rectangulaire d'argent Témoin 0% 0% 100%
coton Tableau 1 5 Les tricots sont stérilisés à la vapeur avant tout test microbiologique.
Avant la réalisation des tests microbiologiques, une partie des éprouvettes de tricots est lavée 9 mono or double sheath. In the particular embodiment, cotton, in first winding, brings its solidity and softness. It can in case of double there is a wrapping an outer winding. The covering fiber (17) is chosen according to his characteristics, so that it brings its own qualities (thermoregulation, fiber textured, etc.).
In a second embodiment (see Figure 7), the blade-shaped soul (16), for example that obtained and shown according to the method of FIG. 5, is covered of staple fibers (19). The composite yarn (21) is thus obtained according to the technical friction spinning DrefrM.
Tests carried out with the composite yarns according to the invention The antibacterial and antifungal properties of different threads (see Table 1 below), composed of monofilaments (silver and copper) gimped by the cotton fiber, have been evaluated. The threads are turned into knits to be tested according to standardized microbiological tests, according to:
- Swiss standard SNV 195 920, qualitative test which determines the activity antibacterial agar diffusion; this standard highlights the activity antibacterial effect of a textile support having undergone a finishing treatment or containing a fiber treated in the mass and giving rise to a diffusion of the principle active in the nutrient medium;
- Swiss standard SNV 195 921, qualitative test which determines the activity antifungal by agar diffusion; this standard highlights the activity antifungal of a textile support having undergone a finishing treatment or containing a fiber treated in the mass and giving rise to a diffusion of the active principle in the nutrient medium;
- the French standard XP G 39-010, a quantitative test that measures properties bacteriostatic by contact on agar; this standard makes it possible the activity Bacteriostatic on the surface of fabrics and polymeric surfaces acting by contact or diffusion of the antibacterial active, whether the fabrics are hydrophilic or hydrophobic; and - the French standard in preparation, a quantitative test that measures the properties fungistatics by agar contact.
The control knit, to validate the microbiological tests and calculate effectiveness bacteriostatic and fungistatic, is made from a 100% cotton yarn.
Knitting Nature of yarn Silver Copper Cotton n 1 round wire 40% 0% 60%
n 2 round wire 0 10 40% 60%
n 3 round wire 20% 20% 60%.
n 4 flat wire or blade 40% 0% 60%
n 5 round wire 0% 40% copper 60%
tinned n 7 copper wire partly covered low%
rectangular silver Witness 0% 0% 100%
cotton Table 1 The knits are sterilized with steam before any microbiological test.
Before the performing microbiological tests, some of the knitted test pieces is washed
10 fois à 40 C, selon la norme ISO 6330, en présence de lessive ECE à 3 g/1, et rincées à froid. Le Tableau 2 indique les résultats des tests microbiologiques obtenus à l'aide des normes qualitatives SNV 195 920 et SNV 195 921. Le Tableau 3 indique les 10 résultats des tests microbiologiques obtenus à l'aide de la norme quantitative XP G 39-010, pour les différents échantillons de tricots, les différentes souches, avant et après les 101avages à 40 C.
Les souches utilisées pour les tests sont : Staplzylococcus aureus (Gram+), souche présente sur la peau et responsable d'infection, Candida albicans (levure), souche responsable d'infection des muqueuses et Aspergillus niger (champignon), souche banale présente dans l'environnement. 10 times at 40 C, according to ISO 6330, in the presence of ECE detergent at 3 g / l, and rinsed Cold. Table 2 shows the results of the microbiological tests obtained help qualitative standards SNV 195 920 and SNV 195 921. Table 3 shows the 10 results of microbiological tests obtained using the standard quantitative XP G 39-010, for the different knitwear samples, the different stem, before and after the 101washes at 40 C.
The strains used for the tests are: Staplzylococcus aureus (Gram +), strain present on the skin and responsible for infection, Candida albicans (yeast), strain responsible for infection of the mucous membranes and Aspergillus niger (fungus), strain banal present in the environment.
11 Norme SNV 195 920 SNV 195 921 SNV 195 921 Micr oorganisme Staphyloccocus Candida albicans Aspergillus niger aureus Tricot n 1 Tricot n 2 Tricot n 3 Faible activité Faible activité Activité
Absence de zone Absence de zone Absence de zone d'inhibition d'inhibition d'inhibition Témoin coton Pas d'activité Pas d'activité Pas d'activité
Absence de zone Absence de zone Absence de zone d'inhibition d'inhibition d'inhibition Tableau 2 D'après les résultats indiqués dans le tableau ci-dessus, correspondant aux tests qualitatifs, et au sens des normes utilisées, l'absence de zone d'inhibition signifie faible activité. En réalité l'absence de zone d'inhibition signifie un faible relargage d'ions métalliques dans la gélose. En première approximation, un faible relargage d'ions métalliques dans la gélose préfigure une faible diffusion des ions métalliques vers la surface qui sera en contact pendant l'usage (la peau dans le cas d'un sous-vêtement, un aliment dans le cas d'un emballage, etc.). Cette faible diffusion préfigure une bonne biocompatibilité.
Les concentrations bactériennes sont exprimées en UFC (Unités Formant Colonies), en log d'UFC, en différence de log d'UFC (valeurs apparaissant dans le Tableau 3 ci-dessous), pour un temps de contact de 24 heures. Les concentrations en cellules de champignons ou levures sont exprimées en UFC (Unités Formant Colonies), en log d'UFC, en différence de log d'UFC (valeurs apparaissant dans le Tableau 3 ci-dessous), pour deux temps de contact de 24 heures et de 7 jours. 11 Standard SNV 195 920 SNV 195 921 SNV 195 921 Microorganism Staphyloccocus Candida albicans Aspergillus niger aureus Knit # 1 Knit # 2 Knit n 3 Low activity Low activity Activity No zone No zone No zone inhibition inhibition inhibition Cotton indicator No activity No activity No activity No zone No zone No zone inhibition inhibition inhibition Table 2 According to the results shown in the table above, corresponding to the tests qualitative and, in the sense of the standards used, the absence of an inhibition zone means weak activity. In reality, the absence of an inhibition zone means a weak release of ions in the agar. As a first approximation, a weak release ion metal in the agar prefigures weak diffusion of metal ions around the surface that will be in contact during use (the skin in the case of a sub-clothing, a food in the case of packaging, etc.). This weak diffusion foreshadows a good biocompatibility.
The bacterial concentrations are expressed in CFU (Forming Units Colonies), in log of CFU, in log difference of CFU (values appearing in the Table 3 below), for a contact time of 24 hours. The concentrations in Mushroom cells or yeasts are expressed in CFU (Forming Units Colonies) in CFU log, UFC log difference (values appearing in Table 3 below below), for two contact times of 24 hours and 7 days.
12 Micf=oorganisnae Staphyloccocus aureus Aspergillus nigef Candida albicans Echantillon 101avages 101avages 101avages Tricot n 1 3,26 Tricot n 2 2,89 Tricot n 3 3,36 Tricot n 4 0,08 1,34 2,27 - 2,09 2,10 1,58 2,27 Tricot n 5 0,05 - 0,32 1,13 -1,53 Tricot n 7 1,18 1,90 Témoin coton 3,90 3,62 2,68 - 2,26 2,68 2,47 2,47 Tableau 3 Dans les conditions expérimentales, le Tricot n 3, composé de 20 % de cuivre et 20 % d'argent en masse, présente une activité fongistatique sur Aspergillus niger (tests qualitatifs).
Le Tricot n 4 (à 40 % d'argent) et le Tricot n 5 (à 40 % cuivre étainé) ont une activité bactériostatique sur Staphyloccocus aureus avant lavage et après 101avages à
40 C. Cette activité est due à la présence de métal dans le tricot :
- présence d'argent sur le fil plat (lame), - présence de cuivre et d'étain en surface du fil rond.
Le Tricot n 7 (à base d'argent et de cuivre) possède une activité
fongistatique sur Aspergillus niger avant lavage. Cette activité est due à la présence d'un mélange de cuivre et d'argent dans le fil à section rectangulaire qui constitue le tricot.
Les fils qui constituent les Tricots n 4, 5 et 7 ont donc une activité
bactériostatique et/ou fongistatique vis-à-vis des mêmes souches, respectivement.
Un fil plat (ou lame : tricot 4) est plus actif qu'un fil rond (tricot 1) vis-à-vis de Staphyloccocus aureus du fait de sa structure. Le fil en cuivre rond étamé
(tricot 5) est plus actif que les autres fils ronds (tricot 2) vis-à-vis de Staphyloccocus aureus du fait de la présence d'étain en surface dû à l'étamage.
La présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et illustrés. De nombreuses modifications peuvent être réalisées, sans pour autant sortir du 12 Micf = oorganisnae Staphylococcus aureus Aspergillus nigef Candida albicans Sample 101washes 101washes 101washes Knit n 1 3,26 Knit n 2 2,89 Knit n 3.36 Knit # 4 0.08 1.34 2.27 - 2.09 2.10 1.58 2.27 Knit n 5 0.05 - 0.32 1.13 -1.53 Knit n 7 1.18 1.90 Cotton witness 3.90 3.62 2.68 - 2.26 2.68 2.47 2.47 Table 3 Under the experimental conditions, Knit # 3, composed of 20% copper and 20% silver in mass, presents a fungistatic activity on Aspergillus Niger (tests qualitative).
Tricot No. 4 (40% silver) and Tricot No. 5 (40% copper-tin) have a Bacteriostatic activity on Staphylococcus aureus before washing and after 101weeps to C. This activity is due to the presence of metal in the knitting:
- presence of silver on the flat wire (blade), - presence of copper and tin on the surface of the round wire.
Knit # 7 (made of silver and copper) has an activity fongistatic on Aspergillus niger before washing. This activity is due to the presence of a mix of copper and silver in the rectangular section wire which constitutes the knitting.
The yarns that make up Knitwear # 4, # 5 and # 7 have an activity bacteriostatic and / or fungistatic vis-à-vis the same strains, respectively.
A flat yarn (or blade: knit 4) is more active than a round yarn (knit 1) about Staphyloccocus aureus because of its structure. Round tinned copper wire (knit 5) is more active than other round threads (knit 2) with respect to Staphyloccocus aureus of the fact the presence of tin on the surface due to tinning.
The present invention is not limited to the embodiments described and illustrated. Many modifications can be made without as far out of the
13 cadre défini par la portée du jeu de revendications.
Les utilisations du fil et du textile selon l'invention sont extrêmement variées. On citera à titre d'exemple, du bobinage de fil dans des cartouches pour filtre de piscine, pour filtre de climatisation d'air, du fil pour l'assemblage de textiles, de cuirs pour les chaussures, des tissus pour l'ameublement, les matelas, les serviettes, les vêtements, les emballages alimentaires, les géotextiles pour l'agriculture, l'horticulture, la viticulture, et d'autres encore. 13 framework defined by the scope of the set of claims.
The uses of the yarn and the textile according to the invention are extremely varied. We for example, wire winding in filter cartridges swimming pool, air-conditioning filter, yarn for the assembly of textiles, leathers for shoes, fabrics for furniture, mattresses, towels, clothes, food packaging, geotextiles for agriculture, horticulture, viticulture, and even more.
Claims (10)
en ce que l'âme (16) est réalisée à partir d'au moins un fil en un ou plusieurs matériaux métalliques à propriétés biocides et en ce que la gaine (17, 19) est réalisée à partir d'une ou plusieurs fibres textiles recouvrant directement toute ou partie de l'âme (16). Composite yarn, comprising a core (16) and a sheath (17, 19), characterized in this that the core (16) is made from at least one wire in one or more materials metal with biocidal properties and in that the sheath (17, 19) is from one or more textile fibers directly covering all or part of the blade (16).
faciliter l'accrochage de la ou les fibres textiles de la gaine. 7. Thread according to any one of the preceding claims, characterized in what all or part of the soul is covered by a porous coating, so as to facilitate the attachment of the textile fiber or fibers of the sheath.
de tissage, de tricotage, de tressage, de broderie, de nappage, de non-tissé. 9. Textile according to claim 8, characterized in that it is made by a method weaving, knitting, braiding, embroidery, topping, nonwoven.
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