Procédé de traitement d'un tissu à poil
La présente invention est relative à un procédé de traitement d'un tissu qui comprend un corps de tissu présentant sur un côté au moins une couche de fibres formant le poil, ces fibres étant de façon prédominante en matière cellulosique, en vue d'obtenir un tissu ayant une grande résistance à la perte du poil, tout en gardant l'état moelleux, la drapabilité et la porosité du tissu original.
Un tel procédé est décrit dans le brevet français N 1319521. Dans ce procédé connu, les fibres sont mouillées avec une dispersion aqueuse, par exemple d'un polymère acrylique, et ensuite traitées mécaniquement. Une amélioration de la résistance à la perte des poils du tissu peut alors être constatée.
Dans ce procédé connu, le liquide de traitement ne pénètre qu'insuffisamment dans la couche très dense des fibres formant des poils, et par ce fait, ce sont souvent seules les pointes des fibres qui se collent les unes aux autres.
On connaît encore d'autres procédés pour améliorer la qualité d'un tissu à poils. Ces procédés concernent cependant tous la formation des poils mêmes, et non pas le traitement d'un tissu dont les poils ont été formés préalablement, comme c'est le cas dans le procédé selon le brevet français mentionné cidessus ainsi que dans celui selon la présente invention.
Un dc ces procédés connus consiste à faire subir au tissu lainé un deuxième lainage. Au cas où un tel procédé est employé, I'opération sera effectuée après l'imprégnation du tissu, et même après le séchage du tissu.
Un procédé analogue est décrit dans le brevet britannique No 837566, selon lequel un tissu est traité avec un siiicone liquide pour faciliter la fabrication d'une couche présentant des poils. Le silicone est appliqué au tissu de base, avant que ce dernier présente des poilus, c'est-à-dire avant le lainage.
On connaît encore un procédé de finissage d'un tissu pour rendre ce dernier plus résistant à une détérioration par frottement, en utilisant des matières pénétrant facilement dans les cavités où les fibres sont déposées. Le premier lainage se fait dans ce cas avant l'imprégnation, et le second, ctest-à-dire le lainage final, se fait entre les opérations de séchage et de condensation de la résine. Ceci veut dire que le lainage final est celui d'un tissu sec, qui a déjà été imprégné par le liquide de traitement. Il est donc évident qu'un tel lainage ne peut mener à une amélioration de la résistance à la perte du poil.
La présente invention se propose au contraire de fournir un procédé de traitement d'un tissu dont les poils ont été formés préalablement, tout en évitant les inconvénients que présente par exemple le procédé selon le brevet français mentionné plus haut.
Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on traite le poil mécaniquement pendant qu'il est sec, afin de l'ouvrir et de redresser ses fibres individuelles de façon qu'elles soient disposées sensiblement à angle droit par rapport au corps du tissu, en ce qu'on applique un liquide d'enduisage en le pulvérisant contre les extrémités libres des fibres du poil, afin de les mouiller sensiblement jusqu'à leurs jonctions avec le corps du tissu et en ce qu'on traite ensuite mécaniquement les fibres mouillées pour distribuer le liquide d'enduisage de manière uniforme, tout en continuant en même temps à redresser les fibres de façon qu'elles soient disposées sensiblement à angle droit par rapport au corps du tissu.
En faisant subir ces opérations à un tissu; on obtient finalemcnt un tissu ayanl une très grande résistance à la perte du poil, tout cn gardant les autres qualités exigées d'un tissu. Ce résultat est obtenu en ouvrant la couche de fibres formant le poil pendant qu'elle est encore sèche, c'est-à-dire avant Ic traitement par la matière d'enduisage pulvé- risée, ct sans qu'il soit nécessaire de mouiller le corps du tissu, et en traitant mécaniquement les fibres mouillées une deuxième fois.
On va décrire maintenant plus en détail l'invention en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
La fig. I est une élévation schématique, en partie en coupe verticalc, montrant un exemple d'un appa rcil pour la mise en oeuvre du procédé suivant la présente invention.
La fig. 2 est une vue en plan partielle de la partie dc traitement du poil de l'appareil dc la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticaie partielle à plus grande Pcltellc, suivant la ligne 3-3 de la fig. 2.
La fig. 4 est une vue schématique partielle, en partie en coupe verticale, à plus grande échelle mon trant un jeu de rouleaux de traitement du poil d',tn typc avantageux.
1a fig. 5 est tine coupe radiale partielle faite à travers les rouleaux de traitement du poil de la fig. 4, à plus grande échelle, montrant la forme de réalisa- tion préférée d'unc tigc de redressage du poil.
La fig. 5a est une coupe schématique faite à travers un bout de tissu à poil d'un type classique.
La fig. G est une coupe schématique de la profondeur de poil obtenue par la mise en oeuvre du procédé, en comparaison de celle obtenue par les procédés antérieurs.
La fig. 7 est une vue schématique partielle d'une pièce de tissu à poil obtenu par la mise en tous in du procédé si on le plie pendant qu'il est encore chaud à la sortie de l'appareil dc traitement thermique, et
la fig. 8 est une vue analogue montrant les resul- tats du refroidissement dc la matière avant le pliage.
En se référant aux dessins, le numéro de réfé rencc 1() (fig. I et 2) désigne le bâti ou enveloppe de l'appareil, cette enveloppe comprcnant des parois latérales verticales 10± et 10b (fig. 2) espacées d'une distance supérieure à la largeur du tissu F à traiter et qui supporte des paliers pour des arbres transversaux 14, 15, 14a et 15a.
Les paliers des arbres 14 et 15, qui se trouvent près dc l'extrémité de gauche du bati en observant la fig. 4, sont verticalement réglables dans des glissières 16 et 17 (fig. 1) portécs par les parois latc- rales 10a et 10h du bâti ou de l'enveloppc. Des vis de réglage 18 et 19 sont prévues de façon à pouvoir déplacer ces paliers vers le haut et vers le bas par rapport à l'enveloppe ou au bâti. Comme représenté sur les fig. 2 ct 3, à chacun des arbres 14 et 15 est fixé près d'une extrémité un tambour 21 ct 22 respectivement destinés à venir en prise l'un avec l'autre par un moyen susceptible d'empecher la rotation libre de ces arbres.
Comme représenté. une courroic Bl (fig. 3) est fixée par une extrémité à une console 23 (fig. 2 et 3) portée par le bâti et passe sous le tambour 21 et sur le tambour 22, son extrémité étant reliée à un poids Wt.
De la même façon, une c,urroie analogue B est fixée par une extrémité 24 au bâti et passe sous le tambour 22, puis sur le tambour 21 et est munie à son extrémité libre d'un poids W@ Ces c(îurfllt,s ou bandes de frein ou ou B' peuvent être en cuir ou autre matière appro- priée et par leur contact de frottement avec les tambours 21 ct 22. empêchent ces tambours de tourner librement.
Les arbres 14el et I Sa se trouvent près de l'extrémité de droite du bâti en observant la fig. 1 et portent les tambours 21a et 22e (analogues aux tambours 20 et 21 respectivement), dont la rotation libre est empêchée par des courroies de frottement ou bandes de freins B1 et B3, comme celles décritcs ci-dessus. On pourrait prévoir d'autres moyens pour empêcher la rotation libre des arbres 14, 15, 14a et 15a, par exemple une force électromagnétique.
Lc tissu F (fig. 1), qui doit être traité, provient d'une source appropriée (non représentée) et il est évident que ce tissu, qui peut être par exemple un tissu de couverture présentant un corps en armure toile habituelle. a été lainé suivant un procédé classique quelconque et en utilisant une laineuse d'un type voulu quelconque. Le tissu à poil sec passe d'abord sous un rouleau R' de traitement du poil (fig. 2) fixé à l'arbre 14a, puis sur un rouleau Rê de traitement du poil analogue (fig.
2) fixé à l'arbre 15a. A partir du rouleau R' le tissu avance sans toucher une partie quelconque de l'appareil jusqu'à ce qu'il atteigne ]e rouleau R de traitement du poil fixé à l'arbre 14, sous lequel le tissù passe, puis en passant sur et au contact du rouleau Rt de traitement du tissu.
Après avoir quitté le rouleau R4, le tissu entre dans une élargisseuse T, qui peut être d'un typc classique quelconque comprenant comme de coutume des chaînes sans fin C et Ct, qui sont guidées de façon à fournir des brins parallèles et horizontaux et qui sont munies de tiges, de crochets ou éléments équiv lents. qui viennent en prise avec les bords de lisière du tissu F, et qui sont agencées de façon à tendre le tissu dans le sens transversal, tout en le tirant à partir de la source d'alimentation, la traction exercée par ces chaînes constituant la seule force nécessaire pour faire avancer le tissu et pour faire tourner les rouleaux de traitement Rr, R-, R", R4.
On peut noter qu'après avoir quitté le rouleau R4, le tissu, à l'exception de ses bords, ne touche aucune pièce mécanique, jusqu'à ce qu'il quitte l'élargisseuse. En réglant les paliers de rouleaux R', Rê, R3 et R4, on peut faire varier la pression des rouleaux de traitement exercée contre le tissu mobile. Une étuve K renferme l'élargisseuse et à l'intérieur de cette étuve, on prévoit un moyen (non représenté) pour soumettre le tissu mobile à la chaleur. On peut appliquer la chaleur par des ser pentins à travers lesquels circule un milieu de chauffage ou par des lampes à rayons infrarouges, etc.
A mesure que le tissu quitte l'étuve K, la température régnant à sa surface est de l'ordre de 1410 C (plus ou moins un ou 1,5o C).
Suivant un modc dc réalisation préféré, le tissu F, après avoir quitté I'élargisseuse T, continue à avancer sans interruption pendant que sa température diminue au moins jusqu'à 930 C, en accélérant avantageusement le refroidissement en dirigeant de fines pulvérisations d'eau contre ses faces opposées. Bien que le tissu puisse être supporté pendant le refroidissement sur un long tablier mobile ou analogue, il est préférable, afin d'éviter un écrasement du poil, de le supporter par ses bords seulement, par exemple au moyen des élargisseuses T', T2, T" ou dispositifs analogues qui, par exemple, peuvent comprendre des prolongements des chaînes de l'élargisse use T.
Le tissu refroidi est introduit dans une machine de pliage classique (non représentée, mais dont la position est désignée d'une façon générale par la lettre de référence D), qui l'évacue à l'état plié sur un chariot ou dans un récipient approprié. Bien que l'air de refroidissement à la température ambiante avec ou sans pulvérisation d'eau soit acceptable, on peut accélérer Ic refroidissement, en réduisant ainsi au minimum les dimensions de l'appareil nécessaires, en soumettant le tissu à un refroidissement artificiel, par exemp!e en le faisant passer à travers une chambre au voisinage immédiat de serpentins de refroidissement.
Un tel agencement est proposé schématiquement sur la fig. 1 dans laquelle le tissu F, après avoir quitté l'extrémité d'évacuation de l'élargisseuse, est contraint de passer à travers une chambre de refroidissement M en une série de brins horizontaux
X, Y et Z respectivement, pendant qu'il est supporté à ses bords opposés par des chaînes d'élargisseuse, etc. (non représentées). Dans cet agencement, le brin supérieur X du tissu est aspergé avec de l'eau froide par des atomiseurs M. Etant donné que le tissu est mû par des chaînes d'élargisseuse, le poil n'est pas écrasé, les rouleaux de guidage G n'étant nécessaires que pour modifier le sens du tissu de façon qu'en pasant sur ces rouleaux de guidage il soit soumis à une faible pression seulement.
Entre les brins Y et Z sont agencés des serpentins de refroidissement E et la longueur des brins
X, Y et Z est telle qu'au moment où le tissu atteint le dispositif de pliage D, la matière d'enduisage des fibres est refroidie et durcie el n'est plus collante ni plastique de sorte que lorsque le tissu est déposé à l'état plié dans un récipient approprié A, il n'a pas tendance à conserver les plis ainsi formés.
Chacun des rouleaux R', R2, R1 et R4 comprend un noyau cylindrique, qui est recouvert par une couche de tissu L (fig. 4 et S) présentant des dents ou tiges P, qui font saillie à partir de cette dernière.
Ce tissu avec ses dents ou tiges peut être par exemple analogue d'une façon générale aux tissus de rouleau laineur olassiques. Comme représenté (fig. 5), le tissu L présente des tiges P présentant des coudes dont l'angle est de 1 35o environ. Toutefois, on envisage d'utiliser des dents ou tiges d'autres types.
Avantageusement, les tiges ont une longueur telle qu'elles pénètrent sensiblement sur toute la profondeur de la couche des poils. Les arbres 14, 15 et 14 et I Sa tournent dans leurs paliers simplement en réponse à la traction exercée par le tissu qui avance et excepté lorsque leur rotation est retardée par le frottement des courroies B' et B-. Comme représenté sur les fig. 1 et 4, le tissu nouvellement lainé ou muni du poil F passe sous le rouleau de traitement R' et sur le rouleau de traitement R", puis sous le rouleau de traitement R:
' et sur le rouleau de traitement R' et, à partir de ce dernier, il passe entre les chaînes C et C' de l'élargisseuse où ses bords viennent en prise avec les tiges des chaînes élargisseuses, qui tirent le tissu et l'entraînent malgré la traînée de frottement imposée par les courroies B1 et B'.
A mesure que le tissu passe du rouleau de traitement R- au rouleau de traitement R:', ses surfaces supérieure et inférieure sont aspergées avec de la matière de traitement choisie fournie par des rangées de têtes de pulvérisation S. Ainsi, les deux surfaces du tissu à poil sont mouillées avec la matière d'enduisage et on suppose que le tissu présente des poils des deux côtés. Si le tissu ne présentait du poil que d'un côté seulement, on interromprait alors l'application de la matière de traitement à partir des têtes de pulvérisation qui se trouvent du côté sans poil du tissu.
Comme représenté sur la fig. 1, la surface du tissu F qui est traité par le rouleau R' ne vient pas au contact du rouleau R2, de sorte que ce dernier n'aplatit pas le poil soulevé par le rouleau R'. Le poil, qui est d'abord relevé par le rouleau R', est de nouveau traité par le rouleau R4, qui a tendance à soulever le poil encore davantage, et cette surface à poil n'est plus touchée jusqu'à la fin du traitement du poil, étant donné qu'en passant à travers l'élargisseuse seuls les bords marginaux sont en contact avec une partie quelconque de l'appareil. De cette façon, la surface du tissu, qui est d'abord traitée par le rouleau Ro, ne touche pas le rouleau R9, mais est traitée de nouveau par le rouleau R4, qui relève encore le poil de la surface mentionnée en dernier lieu.
II s'est avéré par expérience que le liquide d'enduisage appliqué par les têtes de pulvérisation sur le poil, tel qu'il se présenterait à la sortie d'une laineuse classique, ne pénètrerait pas assez profondément dans le poil, étant donné que dans cet état les fibres formant le poil ne sont pas droites ou parallèles et que la pulvérisation ne parvient pas à ouvrir le poil d'une façon suffisante pour que le liquide pénètre jusqu'aux racines des fibres formant le poil.
Comparé à la technique connue, on obtient des résultats sensiblement améliorés en utilisant l'appareil décrit ici dans lequel, avant de soumettre le tissu à poil à l'action des ajutages de pulvérisation, on l'expose à l'état sec à l'action des rouleaux R1 ct R2, qui sont sensiblement analogues aux rouleaux R:! et R4 et qui ont pour effet d'ouvrir le poil et de contraindre les fibres formant le poil à prendrc une position plus droite et plus sensiblement perpendiculaire au corps du tissu. Ainsi, avant que le tissu atteigne les ajutages de pulvérisation, les fibres formant le poil sont déjà d'une façon prédominante en position droite et debout, de façon que les gouttelettes de pulvérisation pénètrent facilement entre ces fibres et sensiblement jusqu'à la racine des fibres.
Ainsi lorsque le tissu est traité de nouveau par les rouleaux R et Rl, les fibres du poil sont plus intimement mouillées car elles sont plus droites que si elles n'avaient pas été soumises au traitement à sec.
Il en résulte que chaque fibre individuelle est enduite par le liquide à partir de son extrémité libre sensiblement jusqu'à sa jonction avec le corps du tissu, mais sans mouiller le corps du tissu, ce qui rendrait ce dernier plus rigide ou imperméable, comme cela se produirait si l'on faisait passer le tissu à travers un bain du liquide d'enduisage. Le poil est intimement saturé dans l'élargisseuse sans exposer les fibres mouillées et relevées à une pression en un point quelconque, étant donné que les chaînes de l'élargisseuse ne viennent au contact du tissu qu'à ses bords. A mesure que l'enduit passe à travers la chambre de cuisson K, elle est exposée à une température susceptible d'évaporer le véhicule liquide du produit chimique avec lequel le poil est traité.
Avantageusement, la température régnant dans la chambre de chauffage doit être de 149t) C environ, de façon que la température maximum de la surface du tissu, lorsqu'il quitte la chambre, soit de 141 C. Parmi les liquides d'enduisage convenant, on peut citer une dispersion aqueuse de polymères acryliques, qui, lorsqu'ils sont chauffés à une température de l'ordre de 1410 C, forment une pellicule transparente qui est initialement collante et qui finalement durcit et n'est plus collante. Il est recommandé, dans la mise en oeuvre de la présente invention à l'aide de l'appareil décrit ici, que cette dispersion contienne de S à 15 /o environ (de préférence 10 O/o) du produit chimique et 90 90 /o environ d'eau.
Lorsqu'on l'applique à cet état dilué et à la température ambiante, le produit chimique n'est pas collant dans une mesure appréciable, de sorte qu'il s'écoule librement. Avantageusement, la dispersion liquide est appliquée au tissu dans la gamme comprise entre 10 et 15 "/o en poids de liquide par rapport au tissu. A mesure que l'eau s'évapore dans le passage de la matière à travers la chambre de cuisson K, le produit chimique se concentre et forme progressivement un enduit collant sur les fibres formant le poil, de sorte que les fibres adjacentes adhèrent les unes aux autres à l'endroit où elles se touchent et l'enduit durcit alors pour former une liaison permanente entre les fibres.
Le traitement a pour résultat de fournir un poil moelleux, plus profond que celui qui résulte de la mise en oeuvre d'un procédé connu, qui ressemble le plus au présent procédé et qui donne un état presque complètement à l'épreuve d'une perte du poil.
Avantageusement, on prévoit des moyens pour enlever les fibres arrachées par les rouleaux de traitement Rl et R2. Ainsi, par exemple, comme représenté sur la fig. 1, un ajutage à vide V est associé à chaque rouleau respectif et est relié à une pompe appropriée (non représentée) de façon à aspirer et à éliminer les fibres arrachées.
Si le tissu ne doit présenter dc poil que d'un côté seulement, on peut supprimer l'un des rouleaux dc traitement d'une paire, bien que dans ce dernier cas il puisse être avantageux de prévoir des rouleaux de guidage agencés de façon à garantir le contact du tissu avec les tiges du rouleau de traitement sur un arc d'une certaine étendue. Dans l'agencement représenté, I'arc est de l'ordre de 1301. Des rouleaux de traitement de l'ordre de 10 cm de diamètre externe, c'est-à-dire le diamètre mesuré à partir des extrémités des tiges aux pointes diamétralement opposées se sont avérés utiles dans ce but, bien qu'on envisage d'utiliser des rouleaux ayant une autre dimension.
On peut noter que les extrémités des tiges sont agencées de façon que leurs pointes soient dirigées en direction du tissu qui entre, de façon qu'à mesure que le tissu fait tourner des rouleaux à l'en- contre de la force dc frcinage imposée par les courroies Bl et B2, les tiges sont contraintes de pénétrer profondément dans les poils du tissu. A mesure que les rouleaux tournent, L'angle des tiges change par rapport au plan du tissu et à mesure qu'elles s'écartent du tissu, elles ont tendance à soulever les fibres formant le poil et à les entraîner avec elles en tendant ainsi les fibres et en les laissant dans une position plus sensiblement perpendiculairc au corps du tissu pour donner une surface uniforme et régulière.
Non seulement la mise en oeuvre de la présente invention donne un tissu à poil qui, dans beaucoup de cas, s'est avéré être complètement à l'épreuve d'une perte de poil, mais elle a l'avantage supplémentaire de fournir un poil très profond ou épais, par exemple une augmentation dc 10 /o en comparaison de ceux obtenus à partir des processus antérieurs connus se rapprochant le plus du présent procédé. Ceci est représenté d'une façon schématique sur la fig. 6 dans laquelle les fibres N2 formant le poil représentent celles obtenues suivant le présent procédé, tandis que cclles désignées par Nl montrent l'épaisseur relative des fibres formant le poil résultant des processus antérieurs les plus rapprochés.
Si le tissu après avoir été traité comme décrit ci-dessus est plié immédiatement après avoir quitté l'élargisseuse T et pendant qu'il est chaud, il a tendance à former des plis permanents ou des ondulations comme représenté en U (fig. 7). Toutefois, en refroidissant le tissu avant le pliage, ces plis permanents ne sont pas formés.
Bien qu'il soit possible, en exposant le tissu à la température ambiante pen dant un temps suffisamment long, d'empêcher la formation de ces plis permanents, les exigences de la fabrication industrielle font qu'il est avantageux de refroidir artificiellement la matière avant de la plier et, comme proposé ci-dessus, on peut l'effectuer en faisant passer la matière chaude, à mesure qu'elle quitte l'élargisseuse et sans interrompre son avance, sous forme de longs brins à travers une chambre refroidie artificiellement dans laquelle la température est si basse qu'avant que la matière atteigne l'appareil de pliage, la matière d'enduisage est durcie et a perdu son état collant et sa plasticité.
La matière ainsi traitée, lorsqu'elle n'est pas pliée, est dépourvue de plis permanents ou ondulations quelconques. comme représenté par exemple sur la fig. 8.