EP0133836B1 - Procédé de collage d'une couche de matière perméable sur un support constitué de fils liés entre eux et feutres pour machine à papier et tissus filtrants ainsi fabriqués - Google Patents

Procédé de collage d'une couche de matière perméable sur un support constitué de fils liés entre eux et feutres pour machine à papier et tissus filtrants ainsi fabriqués Download PDF

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EP0133836B1
EP0133836B1 EP84401659A EP84401659A EP0133836B1 EP 0133836 B1 EP0133836 B1 EP 0133836B1 EP 84401659 A EP84401659 A EP 84401659A EP 84401659 A EP84401659 A EP 84401659A EP 0133836 B1 EP0133836 B1 EP 0133836B1
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felt
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Maurice Gauthier
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COFPA Compagnie des Feutres pour Papeteries et des Tissus Industriels SA
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts

Definitions

  • the present invention relates to a method of bonding by fusion of a layer of per- material. wearable on a support made up of wires linked together, said support comprising a thermoplastic component whose melting temperature is lower than that of the other components.
  • the support comprises special thermoplastic wires which are heated so as to melt them before the permeable layer is applied to them.
  • This process has the disadvantage of partially destroying the texture of the support since certain special yarns are completely melted.
  • the bonding has imperfections because the thermosplastic molten material when the wire is completely melted spreads irregularly between the remaining wires of the support and the layer of permeable material.
  • the process according to the invention which does not have these drawbacks is characterized in that, during the manufacture of the support, special wires are provided on one face having a core and an external part made of thermoplastic, the melting temperature of which is lower than that of the core and those of the other wires and in that the said face is heated until the external part of the said special wires is melted, then the layer of permeable material is applied to this face.
  • the present invention is particularly advantageous for the manufacture of felts for stationery in which the permeable layer makes it possible inter alia to remove the marking of the sheet of paper under the effect of pressure and to transport the water extracted from the sheet of paper that we manufacture.
  • Stationery felts are usually manufactured by fastening by needling the layer of permeable material consisting of fibers bonded together on a support of woven threads (even if an additional bonding between support and permeable layer is carried out as described in document DT-A 1,807,329.
  • the felt thus formed has several defects. First of all, its permeability has decreased since fibers have been introduced into the support.
  • the layer of permeable material is compacted and provided with numerous small funnels at the places where the needles have penetrated.
  • junction means loops
  • the felt forms an endless band
  • the desired support can be chosen by using, for example, threads resistant to chemical degradation and even if their tenacity is fairly low, there is no longer any risk of it being reduced by needling below a prohibitive value.
  • weft threads will preferably constitute the weft threads of the heated face, said threads then being perpendicular to the direction of unwinding of the felt.
  • the method according to the invention is also very advantageous for the manufacture of filter fabrics in which the permeable layer is used to filter a liquid or a gas and to retain impurities especially when the support which gives the mechanical characteristics is provided with joining means.
  • Figures 1 and 2 show a support and a layer used in the method according to the invention.
  • FIG. 3 schematically represents a device for implementing the method according to the invention.
  • the woven support 20 has warp threads 1 ', 2', 3 ', 4', 5 ', 6', 7 ', 8' of period eight, and weft threads 1, 2, ⁇ 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... (see Figure 1). ⁇
  • weft threads 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12 are in relief as seen in section II-II ( Figure 2).
  • the weft threads 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12 in relief are special two-component monofilament threads. They have a polyester core 24 surrounded by a polyamide 6 sheath 25.
  • the other warp threads 1 ′, 2 ′, 3 ′, 4 ′, 5 ′, 6 ′, 7 ′, 8 ′ and weft 2, 5, 8, 11 are made of polyester.
  • the melting point of polyester is 230 ° C and that of polyamide 6 is 180 ° C.
  • the support can be made by weaving, knitting, assembling spirals etc ...
  • the special two-component yarns comprise a core composed of a monofilament or of several filaments or even of threads of cut fibers and an external part surrounding the core which may be a sheath or threads surrounding the core having a lower melting point to that of the core and of the other wires constituting the support.
  • the permeable material layer is chosen according to the desired characteristics of the final product.
  • This layer 26 may consist of continuous or discontinuous fibers linked together by needling, by fusion, by impregnation with resin, etc.
  • the support 20 can be terminated at each end by joining means 23 (loops, spirals, etc.).
  • the device making it possible to implement the invention comprises heating elements, for example infrared 30, two rollers 31, 32 of which the first has its fixed axis and the second of which is applied against the first, a heated cylinder 33 and return rollers 34, 35 and a tensioner 36.
  • heating elements for example infrared 30, two rollers 31, 32 of which the first has its fixed axis and the second of which is applied against the first, a heated cylinder 33 and return rollers 34, 35 and a tensioner 36.
  • the permeable layer 26 is wound on a cylinder 37.
  • the support is mounted on the rollers 34, 35, and on the tensioner 36 it passes between the rollers 31, 32 and around the cylinder 31.
  • the cylinder 31 is driven.
  • the face 21 with the special wires of the support passes under the heating elements 30 which heats it to a temperature which melts the external part of the special wires (for example 200 ° C.).
  • the permeable layer 26 is applied by the roller 32 to the face 21 with the molten wires.
  • the layer 26 adheres to the support 21 and the layer 26 and support 20 assembly is wound around the cylinder 33 (layer 26 against the cylinder 33) which is heated to low temperature (120 ° C.) to improve the surface finish.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • La présente invention a trait à un procédé de collage par fusion d'une couche de matière per- . méable sur un support constitué de fils liés entre eux, ledit support comprenant un composant thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à celle des autres composants.
  • Un tel procédé est décrit dans le document GB-A 994 914.
  • Dans ce procédé le support comporte des fils spéciaux en thermoplastique qui sont chauffés de façon à les mettre en fusion avant que la couche perméable y soit appliquée.
  • Ce procédé présente l'inconvénient de détruire partiellement la texture du support puisque certains fils spéciaux sont complètement fondus. De plus le collage présente des imperfections car la matière fondue thermosplastique lorsque le fil est complètement fondu se repand d'une façon irrégulière entre les fils restants du support et la couche de matière perméable.
  • Le procédé selon l'invention ne présentant pas ces inconvénients est caractérisé en ce que lors de la fabrication du support on a prévu sur une face des fils spéciaux ayant une âme et une partie externe en thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à celle de l'âme et à celles des autres fils et en ce qu'on chauffe ladite face jusqu'à mettre en fusion la partie externe desdits fils spéciaux puis on applique la couche de matière perméable sur cette face.
  • Lorsque les fils spéciaux sont chauffés seule la partie externe fond et assure un pontage entre l'âme de ces fils et la couche en matière perméable. Le support n'est donc pas partiellement détruit et la liaison est excellente entre support. et couche perméable.
  • La présente invention est particulièrement intéressante pour la fabrication de feutres pour papeterie dans laquelle la couche perméable permet entre autre de supprimer le marquage de la feuille de papier sous l'effet de la pression et de transporter l'eau extrait de la feuille de papier que l'on fabrique.
  • Les feutres de papeterie sont habituellement fabriqués par fixation par aiguilletage de la couche en matière perméable constituée de fibres liées entre elles sur un support en fils tissés (même si un collage additionnel entre support et couche perméable est effectué comme décrit dans le document DT-A 1 807 329.
  • Le feutre ainsi formé présente plusieurs défauts. Tout d'abord sa perméabilité a diminué étant donné que des fibres ont été introduites dans le support.
  • Ensuite la couche de matière perméable se trouve compactée et munie de nombreux petits entonnoirs aux endroits où les aiguilles ont pénétré.
  • Enfin les aiguilles ont blessé lé support ce qui diminue la durée de vie du feutre et favorise sa déformation.
  • D'autre part lorsque le support est muni de moyens de jonctionnement (boucles) spirales etc.... destinées à être reliées par un jonc pour que le feutre forme une bande sans fin) avant l'aiguilletage celui-ci endommage les moyens de jonctionnement. De plus la présence dans les moyens de jonctionnement de fibres à la suite de l'aiguilletage rend plus difficile le passage du jonc lors du jonctionnement.
  • Grâce au procédé selon l'invention on peut choisir le support désiré en utilisant par exemple des fils résistants à la dégradation chimique et même si leur ténacité est assez basse, elle ne risque plus d'être diminuée par l'aiguilletage en dessous d'une valeur prohibitive.
  • Pour d'autres applications on peut choisir des supports très résistants qui évitent la déformation lors de la rotation du feutre ou l'abrasion lors du contact avec les rouleaux sans craindre sa destruction partielle lors de l'aiguilletage.
  • Pour un feutre de papeterie les fils de trame constitueront de préférence les fils de trame de la face chauffée lesdits fils étant alors perpendiculaires à la direction de déroulement du feutre.
  • Ainsi le contact entre support et couche perméable est bon et permet de maintenir à un bas niveau les contraintes entre couche perméable et support qui sont dues aux flexions lors du mouvement du feutre.
  • On peut en variante mettre les fils spéciaux selon la chaîne donc dans le'sens de déroulement des feutres. Le contact par points entre fils de chaîne et couche perméable permet de maintenir à un bas niveau les contraintes entre couche perméable et support qui sont dues aux flexions lors du- mouvement du feutre.
  • Le procédé selon l'invention est également très intéressant pour la fabrication de tissus filtrants dans lesquels la couche perméable sert à filtrer un liquide ou un gaz et à retenir les impuretés spécialement lorsque le support qui donne les caractéristiques mécaniques est muni de moyens de jonctionnement.
  • Il faut souligner que l'emploi de l'invention permet de ne pas utiliser de machines d'aiguilletage qui sont relativement coûteuses.
  • La présente invention va être maintenant décrite plus en détail en se référant à un mode de réalisation particulier et représentée par les figures annexées.
  • Les figures 1 et 2 représentent un support et une couche utilisés dans le procédé selon l'invention.
  • La figure 3 représente schématiquement un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
  • Le support tissé 20 comporte des fils de chaîne 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8' de période huit, et des fils de trame 1, 2,` 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 ... (voir figure 1). ·
  • Sur la face supérieure 21 qui est l'endroit du support 20, les fils de trame 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12 (c'est-à-dire deux fils sur trois) sont en relief comme on le voit sur la coupe II-II (figure 2).
  • Par contre sur la face inférieure 22 qui est l'envers du support 20 les autres fils de trame 2, 5, 8, 11 (c'est-à-dire un fil sur trois) sont disposés sous les fils de chaîne.
  • Les fils de trame 1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12 en relief sont des fils spéciaux monofilaments bicomposants. Ils comportent une âme 24 en polyester entourée d'une gaine 25 en polyamide 6. Les autres fils de chaîne 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8' et de trame 2, 5, 8, 11 sont en polyester.
  • Pour obtenir ces fils bicomposants on peut procéder soit par extrusion, soit par tissage, soit encore par guipage.
  • La température de fusion du polyester est de 230 °C et celie du polyamide 6 est de 180 °C.
  • Le support peut être fabriqué par tissage, tricotage, assemblage de spirales etc ...
  • Les fils spéciaux bicomposants comportent une âme composée d'un monofilament ou de plusieurs filaments ou même de filets de fibres coupés et une partie externe entourant l'âme ce qui peut être une gaine ou des filets entourant l'âme ayant un point de fusion inférieur à celui de l'âme et des autres fils constituant le support.
  • Il s'ensuit qu'après fusion de la partie externe, les fils spéciaux conservent certaines de leurs caractéristiques mécaniques.
  • Puisqu'il n'y a pas de limitations dues à l'aiguilletage, la couche de matière perméable est choisie en fonction des caractéristiques désirées du produit final.
  • Cette couche 26 peut être constituée de fibres continues ou discontinues liées entre elles par aiguilletage, par fusion, par imprégnation avec de la résine etc ...
  • Elle pourrait être égalèment constituée d'un film extrudé qui est ou a été rendu perméable au fluide.
  • Le support 20 peut se terminer à chaque extrémité par des moyens de jonctionnement 23 (boucles, spirales, etc ...).
  • Le dispositif permettant de mettre en oeuvre l'invention (figure 3) comporte des éléments de chauffe, par exemple infrarouges 30, deux rouleaux 31, 32 dont le premier a son axe fixe et dont le second est appliqué contre le premier, un cylindre chauffé 33 et des rouleaux de rappel 34, 35 ainsi qu'un tendeur 36.
  • La couche perméable 26 est enroulée sur un cylindre 37.
  • Le support est monté sur les rouleaux 34, 35, et sur le tendeur 36 il passe entre les rouleaux 31, 32 et autour du cylindre 31. Le cylindre 31 est entraîné.
  • La face 21 avec les fils spéciaux du support (orthogonaux au sens de défilement) passe sous les éléments de chauffe 30 qui la chauffe à une température faisant fondre la partie externe des fils spéciaux (par exemple 200 °C). La couche perméable 26 est appliquée par le rouleau 32 sur la face 21 avec les fils en fusion. A la sortie des rouleaux 31, 32 la couche 26 adhère sur le support 21 et l'ensemble couche 26 et support 20 est enroulé autour du cylindre 33 (couche 26 contre le cylindre 33) qui est chauffé à basse température (120 °C) afin d'améliorer l'état de surface.
  • Il faudra bien entendu prendre des précautions au départ et à la fin de l'opération pour que les extrémités de la couche perméable ne se chevauchent pas.
  • Il est évident qu'en munissant les deux faces 21, 22 du support 20 de fils spéciaux on pourra y coller une couche 26 des deux côtés.
  • Pour les feutres de papeterie il est préférable de disposer les fils spéciaux selon la trame (orthogonalement au sens de défilement du feutre) comme représenté sur les figures.
  • On peut également disposer les fils spéciaux selon la chaîne 1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8' donc orientés dans le sens de défilement du feutre.
  • Avec ces deux dispositions les contraintes de flexion entre couche perméable 26 et support 21 lors du mouvement du feutre sont réduites.

Claims (9)

1. Procédé de collage par fusion d'une couche de matière.perméable (26) sur un support (20) constitué de fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) liés entre eux, ledit support comprenant un composant thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à celle des autres composants, caractérisé en ce que lors de la fabrication du support (20) on a prévu sur une . face (21) des fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ayant une âme (24) et une partie externe (25) en thermoplastique dont la température de fusion est inférieure à celle de l'âme (25) et à celles des autres fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 2, 5, 8, 11) et en ce qu'on chauffe ladite face (21) jusqu'à mettre en fusion la partie externe (25) desdits fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) puis on applique la couche (26) sur cette face (21).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ont une âme (24) en polyester et une partie externe (25) constituée d'une gaine en polyamide (6), en ce que les autres fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 2, 5, 8, 11) sont en polyester et en ce que la face (21) comprenant les fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) est chauffée à une température voisine de 200 °C avant application de la couche (26).
3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (20) est muni de boucles ou spirales servant de moyens de jonctionnement (23) avant l'opération de fixation de la couche (26).
4. Feutre pour machine à papier comportant un support (20) constitué de fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) liés entre eux sur lequel est fixée une couche de matière perméable (26), caractérisé en ce que le support comporte sur la face (21) fixée à la couche (26) des fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ayant une âme (24) et une partie externe (25), ladite couche (26) étant collée sur la face (21) par l'intermédiaire des parties externes des fils spéciaux.
5. Feutre selon la revendication 4, caractérisé en ce que les fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ont une âme (24) en polyester et une partie externe en polyamide et en ce que les autres fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 2, 5, 8, 11) sont en polyester.
6. Feutre selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les fils spéciaux sont disposés selon la trame de la face (21) orthogonalement au sens de défilement du feutre.
7. Feutre selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que les fils spéciaux sont disposés selon la chaîne du support (20) dans le sens de défilement du feutre.
8. Tissu filtrant comportant un support (20) constitué de fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12) liés entre eux sur lequel est fixée une couche de matière perméable (26), caractérisé en ce que le support comporte sur la face (21) fixée à la couche (26) des fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ayant une âme (24) et une partie externe (25), ladite couche (26) étant collée sur la face (21) par l'intermédiaire des parties externes dés fils spéciaux.
9. Tissu filtrant selon la revendication 8, caractérisé en ce que les fils spéciaux (1, 3, 4, 6, 7, 9, 10, 12) ont une âme (24) en polyester et une partie externe en polyamide et en ce queJes autres fils (1', 2', 3', 4', 5', 6', 7', 8', 2, 5, 8, 11) sont en polyester.
EP84401659A 1983-08-11 1984-08-10 Procédé de collage d'une couche de matière perméable sur un support constitué de fils liés entre eux et feutres pour machine à papier et tissus filtrants ainsi fabriqués Expired EP0133836B1 (fr)

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