EP0193479B1 - Armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés et procédé pour son obtention - Google Patents

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EP0193479B1 EP19860420045 EP86420045A EP0193479B1 EP 0193479 B1 EP0193479 B1 EP 0193479B1 EP 19860420045 EP19860420045 EP 19860420045 EP 86420045 A EP86420045 A EP 86420045A EP 0193479 B1 EP0193479 B1 EP 0193479B1
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Definitions

  • the invention relates to a new type of textile reinforcement, based on glass threads in particular, which can be used for the production of laminate complexes; it also relates to a method for obtaining such a type of frame.
  • a new type of unidirectional woven textile material which, not only, has the advantages of such woven articles, that is to say a good holding the threads relative to each other but also, offers the possibility, as in the case of non-woven textile grids, of obtaining unidirectional articles in which the majority threads extend at an angle relative to the threads of the weaving warp and this, by forming any angle with respect to said wires.
  • the invention therefore relates to a new type of textile reinforcement which can be used for the production of laminate complexes constituted by a sheet of threads (1) extending transversely with respect to the length of said reinforcement, said threads ( 1) being linked together by a tying chain (2), loose and made at an angle with respect to the length of the tying chain (2), and is characterized by the fact that said tying chain (2) is wire base at least superficially hot-melt.
  • any type of usual material will be used for the production of laminated articles (such as glass fibers, carbon fibers, aramid threads such as two sold under the brand "KEVLAR").
  • any material compatible with the resins to be reinforced will be used.
  • a yarn based on copolyamide such as those sold under the brand GRI-LON
  • these yarns can be either multifilaments or monofilaments .
  • core wires comprising a core based on a material similar to that of warp wire (for example glass, aramid, carbon, etc.), coated with a layer of hot-melt material such as a layer polyamide, polyester.
  • the plies according to the invention can be superimposed by orienting the transverse threads in a different way from one layer to another, which makes it possible to obtain a reinforcement in all directions.
  • the presence of the hot-melt bonding wires further promote the connection between the different layers.
  • the different superimposed layers can be combined with other textile materials such as nonwoven fibrous webs, the bonding of the stack thus formed can be achieved by knitting stitching.
  • the invention also relates to a method for obtaining such a material, which method consists, in a known manner, of producing, by weaving, an article comprising the weft threads linked together by loose woven warp threads with respect to the density of the wefts being characterized by the fact that after making said fabric, the orientation of the wefts is modified relative to the warp threads and, simultaneously, a heat treatment is carried out which makes it possible to cause at least superficial fusion of the warping threads .
  • the displacement of the orientation of the weft threads with respect to the warp threads can be obtained by any known means, for example by means of a ream in which the lateral holding elements have a displacement offset one relative to the 'other.
  • the material according to the invention consists of a dense web of weft threads (1), linked together by warp threads (2) woven loose with respect to the density weft threads (1).
  • the article is in the form illustrated in FIG. 1, that is to say that the weft threads (1) and the warp threads (2) are perpendicular to each other.
  • the warp threads (2) are at least superficially hot-melt threads so that during deformation, the said warp threads are fused and, consequently, the weft threads (1 ) in the new position communicated to him.
  • the unidirectional plies thus formed in which the inclination of the weft threads (1) relative to the warp threads (2) can be arbitrary but is, in general, comprised around 45 ° , can be superimposed, as well as this spring of Figure 3, so that the weft son (2) are oriented in a different way from one layer to another.
  • the different layers may possibly be combined with other textile materials, such as for example a fibrous sheet of glass, the connection being obtainable by any known means such as gluing, knitting and sewing.
  • weft threads (1) can, for example, possibly be associated with threads additional hot melt, parallel or embedded inside said weft son (1).
  • Such a material can also be used in applications other than resin reinforcement, for example as a support for bitumen or various coatings.

Description

  • L'invention concerne un nouveau type d'armature textile, à base de fils de verre notamment, utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés; elle concerne également un procédé permettant l'obtention d'un tel type d'armature.
  • Parmi les matériaux textiles utilisés pour réaliser des articles stratifiés, c'est-à-dire des articles à base d'une résine (polyester ou autre) armée par une structure textile, il a été proposé de réaliser comme type d'armature textile, des nappes dites "unidirectionnelles" constituées pour majorité de fibres (fils de verre par exemple) s'étendant transversalement par rapport à la longueur de ladite nappe, lesdits fils étant liés entre eux par une chaîne de liage, lâche, permettant de maintenir les fils de trame parallèlement les uns aux autres.
  • Lors de la réalisation de l'article stratifié proprement dit, on superpose plusieurs nappes ainsi réalisées, en les décalant éventuellement de 90° les unes par rapport aux autres, afin d'avoir de bonnes caractéristiques mécaniques tant dans le sens long que dans le sens large.
  • Il a également été proposé d'utiliser des armatures textiles dans lesquelles les fils transversaux sont disposés en biais par rapport à la longueur, de tels articles étant constitués non pas par un véritable tissu mais par une "grille", c'est-à-dire une structure composée de nappes de fils superposées, orientées différemment les unes par rapport aux autres et liées entre elles par collage. De tels articles de type "grille" permettent d'obtenir des matériaux stratifiés renforcés dans toutes les directions mais ils présentent cependant comme inconvénient de comporter une grande quantité de liants qui peut nuire aux quantités de l'article composite terminé.
  • L'US-A 4 005 697 décrit des tissus (armatures textiles), notamment à base de fils de carbone, bore..., dans lesquels les fils de chaîne et de trame ne sont pas disposés perpendiculairement les uns aux autres. Cependant, dans de tels articles, le maintien et l'orientation des fils les uns par rapport aux autres est difficile à assurer. De plus, il n'est pas envisagé de réaliser de cette manière des armatures dans lesquelles les fils transversaux (trame) sont liés entre eux par des fils de chaîne de liage tissés lâches.
  • Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de matériau textile tissé unidirectionnel qui, non seulement, présente les avantages de tels articles tissés, c'est-à-dire un bon maintien des fils les uns par rapport aux autres mais également, offre la possibilité, comme dans le cas de grilles textiles non tissées, d'obtenir des articles unidirectionnels dans lesquels les fils majoritaires s'étendent en biais par rapport aux fils de chaîne de liage et ce, en formant un angle quelconque par rapport auxdits fils.
  • D'une manière générale, l'invention concerne donc un nouveau type d'armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés constituée par une nappe de fils (1) s'étendant transversalement par rapport à la longueur de ladite armature, lesdits fils (1) étant liés entre eux par une chaîne de liage (2), lâche et réalisés en biais par rapport à la longueur de la chaîne de liage (2), et se caractérise par le fait que ladite chaîne de liage (2) est à base de fils au moins superficiellement thermofusibles.
  • Comme matière constituant les fils transversaux, on utilisera tout type de matière usuelle pour la réalisation d'articles stratifiés (tels que fibres de verre, fibres de carbone, fils aramides tels que deux commercialisés sous la marque "KEVLAR").
  • Par ailleurs, comme fils fusibles permettant de réaliser la chaîne de liage, on utilisera toute matière compatible avec les résines à renforcer. On peut, par exemple, utiliser un fil à base de copolyamide (tels que ceux commercialisés sous la marque GRI-LON) et dont la zone de fusion se situe entre 70 et 150°C, ces fils pouvant être soit des multifilaments soit des monofilaments. On peut également utiliser des fils à âme comportant une âme à base d'une matière similaire à ceux du fil de chaîne (par exemple verre, aramide, carbone...), enrobés d'une couche de matière thermofusible telle qu'une couche de polyamide, polyester.
  • Lors de la réalisation de l'article stratifié proprement dit, les nappes conformes à l'invention peuvent être superposées en orientant les fils transversaux d'une manière différente d'une couche à l'autre, ce qui permet d'obtenir un renforcement dans toutes les directions. Lors d'une telle superposition, la présence des fils thermofusibles de liage favorisent en outre la liaison entre les différentes couches. Eventuellement, les différentes couches superposées peuvent être combinées à d'autres matériaux textiles tels que des nappes fibreuses non tissées, la liaison de l'empilement ainsi formé pouvant être réalisé par couture tricotage.
  • L'invention concerne également un procédé pour l'obtention d'un tel matériau, procédé qui consiste de manière connue à réaliser par tissage un article comportant les fils de trame liés entre eux par des fils de chaîne tissés lâches par rapport à la densité des trames étant caractérisé par le fait, qu'après réalisation dudit tissu, on modifie l'orientation des trames par rapport aux fils de chaîne et, simultanément, on effectue un traitement thermique permettant de provoquer la fusion au moins superficielle des fils de chaîne de liage.
  • Le déplacement de l'orientation des fils de trame par rapport aux fils de chaîne peut être obtenu par tout moyen connu, par exemple au moyen d'une rame dans laquelle les éléments de maintien latéraux ont un déplacement décalé l'un par rapport à l'autre.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après à titre indicatif et non limitatif et qui est illustré par les schémas annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 illustre, de manière schématique, une nappe unidirectionnelle telle qu'elle se présente à la tombée du métier à tisser;
    • - la figure 2 illustre la structure de la nappe conforme à l'invention après traitement permettant de modifier l'orientation des fils de trame par rapport aux fils de chaîne;
    • - la figure 3 illustre la manière dont différentes nappes peuvent être superposées lors de la réalisation d'un stratifié proprement dit.
  • Si l'on se reporte aux schémas annexés, le matériau conforme à l'invention est constitué d'une nappe dense de fils de trame (1), liés entre eux par des fils de chaîne (2) tissés lâches par rapport à la densité des fils de trame (1). A la tombée du métier, l'article se présente sous la forme illustrée à la figure 1, c'est-à-dire que les fils de trame (1) et les fils de chaîne (2) sont perpendiculaires entre eux.
  • Conformément à l'invention, après la réalisation d'un tel tissu, on le soumet à un traitement permettant de modifier l'orientation des fils de trame (1) par rapport aux fils de chaîne ainsi que cela est représenté à la figure 2. Une telle modification de l'orientation du fil de trame (1) par rapport au fil de chaîne (2) est obtenue, par exemple, en faisant passer le tissu formé sur une rame conventionnelle.
  • Conformément à l'invention, les fils de chaîne (2) sont des fils au moins superficiellement thermofusibles de telle sorte que lors de la déformation, on provoque la fusion desdits fils de chaîne et, par suite, le blocage des fils de trame (1) dans la nouvelle position qui lui aura été communiquée.
  • Les nappes unidirectionnelles ainsi formées, dans lesquelles l'inclinaison des fils de trame (1) par rapport aux fils de chaîne (2) peut être quelconque mais est, en général, comprise aux environs de 45°, peuvent être superposées, ainsi que cela ressort de la figure 3, de telle sorte que les fils de trame (2) soient orientés d'une manière différente d'une couche à une autre. Les différentes couches peuvent éventuellement être associées à d'autres matériaux textiles, tels que par exemple une nappe fibreuse de verre, la liaison pouvant être obtenue par tout moyen connu tel que collage, tricotage couture.
  • On a constaté que la présence des fils de chaîne thermofusibles (2) permettaient, non seulement de réaliser un maintien parfait des fils de trame (1) selon l'orientation souhaitée mais que, par ailleurs, lors de la superposition de plusieurs nappes et des traitements thermiques, on obtient une bonne liaison entre les différentes couches de renforcement.
  • Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation donné précédemment mais elle en couvre toutes les variantes réalisées dans la même esprit, les fils de trame (1) pouvant, par exemple, être éventuellement associés à des fils thermofusibles additionnels, parallèles ou noyés à l'intérieur desdits fils de trame (1).
  • Un tel matériau peut être également utilisé dans d'autres applications que le renforcement de résine, par exemple comme support de bitume ou d'enductions diverses.

Claims (5)

1. Armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés constituée par une nappe de fils (1) s'étendant transversalement par rapport à la longueur de ladite armature, lesdits fils (1) étant liés entre eux par une chaîne de liage (2), lâche et réalisés en biais par rapport à la longueur de la chaîne de liage (2), caractérisé par le fait que ladite chaîne de liage (2) est à base de fils au moins superficiellement thermofusibles.
2. Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils thermofusibles (2) de la chaîne de liage sont constitués de fils enduits d'une matière thermofusible telle que des fils de verre enduits de polyamide.
3. Armature selon la revendication 1, caractérisée par le fait que les fils thermofusibles de la chaîne de liage sont des fils chimiques thermofusibles tels que ceux à base de copolyamide.
4. Armature textile selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait qu'elle comprend plusieurs nappes superposées telles que les fils transversaux (1) soient orientés d'une manière différente d'une couche à l'autre.
5. Procédé pour l'obtention d'un matériau selon l'une des revendications 1 à 3, qui consiste, de manière connue, à réaliser par tissage un article comportant des fils de trame (1) liés entre eux par des fils de chaîne (2), tissés lâches par rapport à la densité des trames (1), caractérisé par le fait qu'après réalisation dudit tissu, on modifie l'orientation des trames (1) par rapport aux fils de chaîne (2) et, simultanément, on effectue un traitement thermique permettant de provoquer la fusion au moins superficielle des fils de chaîne (2) de liage.
EP19860420045 1985-02-22 1986-02-13 Armature textile utilisable pour la réalisation de complexes stratifiés et procédé pour son obtention Expired EP0193479B1 (fr)

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