EP0186644B1 - Procédé de fabrication de matières textiles indécelables aux rayonnements infrarouge - Google Patents

Procédé de fabrication de matières textiles indécelables aux rayonnements infrarouge Download PDF

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EP0186644B1
EP0186644B1 EP85870164A EP85870164A EP0186644B1 EP 0186644 B1 EP0186644 B1 EP 0186644B1 EP 85870164 A EP85870164 A EP 85870164A EP 85870164 A EP85870164 A EP 85870164A EP 0186644 B1 EP0186644 B1 EP 0186644B1
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smoke black
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resins
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M11/00—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising
    • D06M11/73—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof
    • D06M11/74—Treating fibres, threads, yarns, fabrics or fibrous goods made from such materials, with inorganic substances or complexes thereof; Such treatment combined with mechanical treatment, e.g. mercerising with carbon or compounds thereof with carbon or graphite; with carbides; with graphitic acids or their salts

Definitions

  • the present invention relates to a process making it possible to obtain textile materials which cannot be affected by infrared radiation.
  • the method according to the invention makes it possible to obtain textiles which, subjected to detection by infrared radiation, either by photography or by electronic detection optical devices, absorb these radiation, which makes them invisible to these methods of detection.
  • DE-A-1935636 which is used to obtain a harder protective element, without flexibility and therefore not suitable for clothing, in which the treated fabric will obtain a black color and the method of which is an embodiment expensive because it is subject to various padding operations.
  • the process which is the subject of the present invention allows the incorporation of smoke black into any class of textile fibers, whether natural, synthetic or artificial, in any phase of their textile production, namely, flock, combed, thread or fabric, regardless of the color, the texture of the weave or the mixture of fibers between them.
  • the process is based on obtaining smoke black in dispersion in textile finish resins, modifying this finish or not, so that subsequently, upon incorporation in an aqueous bath. , the smoke black particles are kept in the finely dispersed state.
  • the smoke black can be deposited, which constitutes a new improvement, on any textile fiber in an aqueous medium, by a process such as that traditionally used in the textile industry for the transformation and finishing of textiles.
  • the smoke black is insoluble and, with this process, stable aqueous dispersions are obtained allowing their industrial use. It should also be noted that the smoke black deposited as dust in textiles will not remove the resistance or solidity to the requirements enabling most DIN or ISO textile standards, and commonly accepted in the textile field, to be satisfied, such as resistance to rubbing, dry cleaning and washing, and other specifically industrial standards to which textiles are subjected during their fabric development process.
  • the resin makes it possible not only to obtain a dispersion of easy industrial use, but also, after drying and polymerization, it performs the function of crosslinking agent which makes the adhesives particles in textiles and covers them in the form of a very thin film, giving them the same resistance or solidity as those presented by the resin, with regard to the particular requirements that textiles must have, which is obtained by or several textile finishing resins, depending on the type of finish required by the textile, depending on the development phase during the race or what ultimately needs to be achieved.
  • Another important novelty of the invention is the possibility of practicing deposits of quantities in various percentages on the textile, according to the degrees of immunity to detections by infrared light, without this fabric being substantially altered, nor to the touch neither with regard to color to any appreciable degree.
  • fabrics or textiles are obtained in any state of development, which, subjected to lighting or to the action of light or infrared sources, more particularly in extreme red, is that is to say greater than about 700 nanometers, absorb these radiations without being detected by the means that are usually used for such detection, for example with photographic films for infrared in white and black and color films, the maximum detection is close to around 1200 nanometers, which is equivalent to an awareness zone of between 6500 and 8500 A.
  • devices that combine optics and electronics to make this radiation visible at first sight is that is to say greater than about 700 nanometers
  • the process according to the invention is generally the following.
  • Smoke black is used from a very pure variety of amorphous carbon, with a composition comprising 98-99% carbon and 2 to 3% hydrogen. This smoke black is obtained by a properly regulated combustion with limited quantities of air, fatty oils, gou drons, petroleum, turpentine, etc., according to what may be suitable from what exists on the market.
  • the powdered smoke black thus obtained is insoluble in an aqueous medium, so that it is difficult to apply it in the textile industry and, to avoid this drawback, the process described below is followed: a paste is formed with a concentrated resin until a homogeneous and stable dispersion is obtained, using for this purpose the dispersants and emulsifiers which the resins contain in a commercial form.
  • the resin used for pulping is dissolved in an aqueous solution, by continuous stirring, until it is used as a primer.
  • the impregnation of the textile is done by the padding and wringing process, or by exhaustion, as will be explained in detail below. Then, drying is carried out, at a temperature which must be between 50 and 90 ° C. depending on the textile which is being treated.
  • the polymerization is carried out, the operation of which must be carried out according to the resins used as a support for the smoke black, but which, in general, must be carried out at 130-140 ° C. and over a period of 3 5 minutes. Drying and polymerization are both common to all the processes which will be described.
  • resins ensures a double function: on the one hand, it allows the dispersion or the emulsion, according to the case, of the powder of black of smoke, which allows to apply it in an industrial way with the tools traditional employee in the textile industry.
  • these resins constitute an appropriate crosslinking agent to obtain the following resistances required for parts and textile materials of common use: Resins-
  • primer resins to be used as dilaunts and supports for smoke black will depend on the finish that is desired, taking into account that the requirements of each case must be satisfied, determined by the various types of textiles or fabrics as appropriate, whether clothing, threads for work of protective parts, gabardines, etc. After numerous tests, the best results have been obtained with the resins and the concentrations of smoke black which are detailed below.
  • Polyvinyl chloride resins and acrylic resins up to 25 g / I and 0.5 g / I of smoke black respectively.
  • Polysiloxane resins and other ionic softeners up to 1.5% and 0.3% smoke black, based on the weight of the fiber, by exhaustion at 40 ° C and at pH 5.5 with cations.
  • Chromium salts in isopropyl alcohol up to 50 gll and 0.7 g / I of smoke black respectively.
  • Zirconium salts and chlorinated paraffins up to 50 g / I and 1 g / I of smoke black respectively.

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Description

  • La présente invention se rapporte à un procédé permettant d'obtenir des matières textiles indéce- lables aux rayonnements infrarouges.
  • Le procédé suivant l'invention permet d'obtenir des textiles qui, soumis à une détection par rayonnements infrarouges, soit grâce à la photographie, soit par des appareils optiques électroniques de détection, absorbent ces rayonnements, ce qui les rend invisibles à ces procédés de détection.
  • Son application la plus importante se fait dans les articles destinés à des fins militaires, puisqu'elle y est particulièrement es sentielle et s'utilise fréquemment pour ses propriétés de camouflage.
  • Actuellement, on connaît seulement deux procédés pour lesquels on possède des informations dans le domaine textile, l'un venu des Etats-Unis d'Amérique et l'autre de France, que l'on met en oeuvre grâce à l'incorporation de noir de fumée dans les pâtes prévues pour la préparation du filament de polyester, qui, par la suite, est transformé en fibre prête à une utilisation textile.
  • Il existe la DE-A-1935636, qui est utilisée pour obtenir un élément de protection plus dur, sans flexibilité et donc non adéquat pour des vêtements, dans lequel le tissu traité, obtiendra une couleur noire et dont le procédé est d'une réalisation coûteuse car il est assujetti à diverses opérations de foulardage.
  • Avec la présente invention, on obtient un procédé plus économique, avec une seule opération de foulardage qui donne lieu à un tissu flexible, dans lequel la couleur originale du tissu est respectée.
  • Dans la présente invention, on élimine la colle utilisée dans la DE-A-1935636.
  • Le procédé faisant l'objet de la présente invention permet l'incorporation de noir de fumée à n'importe quelle classe de fibres textiles, qu'elles soient naturelles, synthétiques ou artificielles, dans n'importe quelle phase de leur élaboration textile, à savoir, floc, peigné, fil ou tissu, indépendamment de la couleur, de la texture de l'armure ou du mélange de fibres entre elles. D'une manière générale, le procédé se base sur l'obtention de noir de fumée en dispersion dans des résines d'apprêt textile, en modifiant cet apprêt ou non, de manière que par la suite, à l'incorporation dans un bain aqueux, on maintienne les particules de noir de fumée à l'état finement dispersé. De la sorte, après obtention de la solution aqueuse et avec les particules à l'état dispersé, on peut les déposer sur le substrat textile grâce à un procédé d'imprégnation et d'essorage avec séchage et polymérisation ultérieure ou par épuisement, grâce à l'hydrolyse du bain en pH légèrement acide.
  • La nouveauté apportée par ce procédé est manifeste, puisque, jusqu'à présent, c'est la première fois que l'utilisation de noir de fumée dans le domaine textile, non pas dans la fabrication des fibres, se fait à des fins de camouflage.
  • D'autre part, on peut déposer le noir de fumée, ce qui constitue un perfectionnement nouveau, sur une fibre textile quelconque en milieu aqueux, par un procédé tel que celui traditionnellement utilisé dans l'industrie textile pour la transformation et l'apprêt des textiles.
  • Le noir de fumée est insoluble et, avec ce procédé, on obtient des dispersions aqueuses stables permettant leur utilisation industrielle. Il est en outre à signaler que le noir de fumée déposé en poussière dans les textiles n'énlèvera pas les résistances ou solidités aux exigences permettant de satisfaire la plupart des normes textiles DIN ou ISO, et communément acceptées dans le domaine textile, telles que les résistances aux frottements, aux nettoyages à sec et aux lavages, et d'autres normes spécifiquement industrielles auxquel les les textiles sont soumis durant leur processus d'élaboration en tissus. Avec le procédé suivant la présente invention, la résine permet non seulement d'obtenir une dispe- sion d'une utilisation industrielle facile, mais en outre, après le séchage et la polymérisation, elle assure la fonction d'agent réticulant qui fait adhérer les particules aux textiles et les recouvre sous forme d'une pellicule très fine en leur donnant les mêmes résistances ou solidités que celles présentées par la résine, vis-à-vis des exigences particulières que doivent présenter les textiles, ce qui s'obtient par une ou plusieurs résines d'apprêt textile, suivant le type de fini que demande le textile, selon la phase d'élaboration en course ou selon ce qu'il faut atteindre en définitive.
  • Une autre nouveauté importante de l'invention est la possibilité de pratiquer des dépôts de quantités en pourcentages divers sur le textile, suivant les degrés d'immunité aux détections par une lumière infrarouge, sans que ce tissu ne soit altéré de façon substantielle, ni au toucher ni en ce qui concerne la couleur à un degré appréciable.
  • Avec le procédé suivant l'invention, on obtient des tissus ou des textiles dans un état quelconque d'élaboration, qui, soumis à un éclairement ou à l'action de sources lumineuses ou infrarouges, plus particulièrement dans le rouge extrême, c'est-à-dire supérieures à environ 700 nanomètres, absorbent ces rayonnements sans être détectés par les moyens que l'on utilise habituellement pour une telle détection, par exemple avec les pellicules photographiques pour infrarouge en blanc et noir et les pellicules en couleurs, dont la détection maximale est proche d'environ 1200 nanomètres, ce qui équivaut à une zone de sensibilisation comprise entre 6500 et 8500 A. La même chose se produit avec les appareils qui combinent l'optique et l'électronique pour rendre ces rayonnements visibles à simple vue.
  • Le procédé suivant l'invention est, d'une manière générale le suivant.
  • On emploie du noir de fumée d'une variété très pure de carbone amorphe, d'une composition comportant 98-99% de carbone et 2 à 3% d'hydrogène. Ce noir de fumée s'obtient par une combustion convenablement réglée avec des quantités limitées d'air, d'huiles grasses, de goudrons, de pétrole, de térébenthine, etc., suivant ce qui peut convenir d'après ce qui existe sur le marché.
  • Le noir de fumée en poudre ainsi obtenu est insoluble en milieu aqueux, de sorte qu'il est difficile de l'appliquer dans l'industrie textile et, pour éviter cet inconvénient, on suit le procédé exposé ci-après: on forme une pâte avec une résine concentrée jusqu'à l'obtention d'une dispersion homogène et stable, en se servant à cette fin des dispersants et des émulsionnants que comportent les résines sous une forme commerciale.
  • Après cette phase de mise en pâte, on procède à la dissolution dans une solution aqueuse de la résine employée pour la mise en pâte, grâce à une agitation continue, jusqu'à son emploi comme apprêt.
  • L'imprégnation du textile se fait par le procédé de foulardage et d'essorage, ou par épuisement, comme on l'expliquera en détail par la suite. Ensuite, on procède au séchage, à une température qui doit être comprise entre 50 et 90°C suivant le textile que l'on traite.
  • Enfin, on procède à la polymérisation dont l'opération doit être réalisée suivant les résines employées comme support pour le noir de fumée, mais qui, d'une façon générale, devra se faire à 130-140°C et sur une période de 3 à 5 minutes. Le séchage et la polymérisation sont tous deux communs à tous les procédés que l'on décrira.
    • Résines à employer:
  • l'emploi des résines assure une double fonction: d'une part, il permet la dispersion ou l'émulsion, suivant le cas, de la poudre de noire de fumée, ce qui permet de l'appliquer de manière industrielle avec l'outillage traditionnel employé dans l'industrie textile. D'autre part, ces résines constituent un réticulant approprié pour obtenir les résistances suivantes exigées pour des pièces et des matières textiles d'un usage courant:
    Figure imgb0001
    Résines-Le choix des résines d'apprêt à utiliser comme dilaunts et supports du noir de fumée dépendra du fini que l'on désire obtenir, en tenant compte que doivent être satisfaites les exigences de chaque cas, déterminées par les divers types de textiles ou de de tissus suivant le cas, qu'il s'agisse de vêtements, de fils pour travaux de pièces de protection, de gabardines, etc. Après de très nombreux essais, on a obtenu les meilleurs résultats avec les résines et les concentrations de noir de fumée que l'on détaille ci-après.
    • Apprêts modifiant le toucher
  • Résines d'urée-formol et de mélamine-formol, jusqu'à 15 g/I et 0,5 g/I de noir de fumée respectivement.
  • Résines de chlorure de polyvinyle et résines acryliques, jusqu'à 25 g/I et 0,5 g/I de noir de fumée respectivement.
  • Résines de polysiloxane et autres adoucisseurs ioniques, jusqu'à 1,5% et 0,3% de noir de fumée par rapport au poids de la fibre, par épuisement à 40°C et à un pH de 5,5 avec des cations.
    • Imperméabilisants
  • Silicone et en outre polysiloxanes, jusqu'à 50 g/ 1 et 1 g/I de noir de fumée respectivement (silicones et polysiloxanes, tels qu'on vient de les citer).
  • Sels de chrome dans de l'alcool isopropylique: jusqu'à 50 gll et 0,7 g/I de noir de fumée respectivement.
  • Sels de zirconium et paraffines chlorées, jusqu'à 50 g/I et 1 g/I de noir de fumée respectivement.
  • On a continué en pratiquant des essais sur d'autres types de résine afin de déterminer leur résistance et les résultats d'application.
  • Tous les essais réalisés et à réaliser ont pour but l'incorporation de noir de fumée dans les textiles, avec des garanties de résistance ou solidité et d'applcation facile, comme on en n'a jamais employé jusqu'à présent dans l'industrie textile afin d'obtenir des textiles qui absorbent les rayonnements infrarouges au-dessus des 700 nanomètres, raison pour laquelle ces textiles sont faciles à camoufler aux détections faîtes grâce à des photographies avec des pellicules sensibles à l'infrarouge, une combinaison optique et électronique dans une gamme comprise entre 600 et 1250 nanomètres, et on obtient également une zone de tolérance obtenue avec le spectre de Beckman.

Claims (2)

1. Procédé pour l'obtention de textiles indétec- tables aux radiations infrarouges, caractérisé en ce que l'on procède à un empâtement de noir de fumée ou de ses dérivés avec des résines ou polymères, la quantité de ces dernières étant supérieure au noir de fumée et l'empâtement étant concentré jusqu'à l'obtention d'une dispersion homogène et stable qui a à la fois une affinité avec les fibres textiles, en ce que l'on procédé par la suite à sa dissolution, sous agitation continue, dans une solution aqueuse de la résine employée pour l'empâtement et en ce que par la suite on imprègne le matériel textile au moyen d'une seule opération de foulardage suivie d'un essorage, le séchage du textile ayant lieu à des températures qui oscillent entre 50 et 90°C selon le matériel textile à traiter. Ensuite, on polymérise la résine employée dans l'imprégnation en soumettant le tissu sec à des températures entre 130° et 170°C pendant 3 ou 5 minutes afin d'obtenir une molécule de plus grande taille qui fournit une solidité flexible au textile.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'imprégnation du textile dans la dissolution aqueuse de l'empâtement obtenu du noir de fumée avec la résine ou le polymère peut se faire par épuisement en procédant postérieurement à son séchage et polymérisation.
EP85870164A 1984-12-03 1985-11-27 Procédé de fabrication de matières textiles indécelables aux rayonnements infrarouge Expired - Lifetime EP0186644B1 (fr)

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