EP0284462A1 - Procédé de thermoliage d'un voile non-tissé comportant des fibres synthétiques et toile pour l'application de ce procédé - Google Patents

Procédé de thermoliage d'un voile non-tissé comportant des fibres synthétiques et toile pour l'application de ce procédé Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a process for thermobonding a nonwoven veil comprising synthetic fibers, in which the veil is brought to a forming fabric, hot gas is passed through the veil and the fabric, this hot gas being at a temperature at least equal to the fiber melting temperature t2.
  • the nonwoven veil is made up either of 100% synthetic cut fibers or in a mixture with cellulosic and / or mineral fibers or of synthetic continuous fibers.
  • the synthetic fibers are softened or fused, which makes it possible to obtain, after cooling, a binding of the fibers in the veil.
  • the metal fabrics having a very high thermal conductivity absorb the heat transported by the hot air; therefore the points of the metallic fabric in contact with the veil tend to be at too high a temperature which causes greater fusions of the veil at these points; which affects the quality of the veil.
  • plastic canvases are much easier to install than metal canvases.
  • the training fabric according to the invention does not allow the production of nonwoven webs of synthetic fibers having a relatively high melting point t2.
  • the fabric according to a first embodiment of the invention consists of monofilaments of polyphenylene sulfide, the melting temperature of which is 280 ° C. and which are relatively inexpensive.
  • the fabric can also consist of polyether ether ketone monofilaments, the melting temperature of which is of the order of 330 ° C.
  • polyester and polyamide fibers whose temperature t2 is very high for example fibers whose melting temperature is of the order of 230 ° C.
  • the forming fabric is cleaned by passing through it a hot fluid at high speed having a temperature between the melting temperature of the fibers and the melting temperature of the fabric which is higher. to that of fibers of at least 80 ° C.
  • a hood 5 blowing hot air at a temperature t lower than t1 but at least equal to the melting temperature t2 of the synthetic fibers of the veil 6.
  • This hood 5 is followed by a hood 7 blowing cold air.
  • the veil 6 is therefore applied against the fabric 1 on the upper part of the cylinder 3 and is crossed, as well as the fabric 1, by hot air and then at the end of the route with colder air.
  • a device 8 blowing hot air at high speed or steam under high pressure (20 to 30 bars) at a temperature above t2 but below t1 has been placed. which allows a cleaning of the canvas of the synthetic materials which pollute it. These are thus melted and ejected.
  • the device 8 can be portable (for localized pollution) or fixed. In the latter case it is preferably the width of the canvas.
  • thermofixation The dimensional characteristics and the surface conditions in the treated areas will not be modified because these fabrics are thermofixed at high temperature which guarantees a permanence of the characteristics as long as the temperature of the fabric does not reach (totally or locally) the temperature of thermofixation.
  • These monofilaments constituting the fabrics are arranged in warp and in weft in the form of simple or multilayer fabric (several layers of warp threads and / or weft threads), or else in spirals joined together.
  • the characteristics of the fabrics 1 are chosen (air permeability, weave, surface condition) as a function of the characteristics of the nonwoven veil to be formed.
  • Their weight can be between 500 to 1,500 gr / m2 and their permeability between 4,000 to 25,000 m3 / m2 / h under differential pressure of 100 Pascals.
  • These fabrics can be circular or with junctions. These can consist of loops at each end of the canvas. In this case it can be provided preferably at each end two different sets of loop lengths as described in French Patent No. 72 27 942.

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Abstract

Procédé de thermoliage d'un voile (6) non-tissé comportant des fibres synthétiques dans lequel on amène le voile (6) sur une toile de formation (1) constituée de monofilaments en plastique ayant une température de fusion (t 1 ) supérieure d'au moins 80° C à la température de fusion (t 2 ) des fibres synthétiques, on envoie du gaz chaud à travers le voile (6) et la toile (1) la température du gaz chaud étant choisie inférieure à la température (t 1 ) caractérisé en ce que les monofilaments constituant la toile (1) sont en sulfide de polyphénylène ou en polyéther éther cétone. Toile (1) pour l'application du procédé constituée de monofilaments en polyéther éther cétone ou en sulfide de polyphénylène. Amélioration de la qualité du voile (6) produit, facilité d'emploi et durée de vie améliorée de la toile (1).

Description

  • La présente invention concerne un procédé de thermoliage d'un voile non-tissé comportant des fibres synthétiques, dans lequel on amène le voile sur une toile de formation, on envoie du gaz chaud qui traverse le voile et la toile, ce gaz chaud étant à une température au moins égale à la température t₂ de fusion des fibres.
  • Le voile non-tissé est constitué soit de fibres coupées 100 % synthétiques ou en mélange avec des fibres cellulosiques et/ou minérales soit de fibres continues synthétiques.
  • Grâce à l'air chaud qui traverse le voile posé sur la toile on ramolie ou on met en fusion les fibres synthétiques, ce qui permet d'obtenir après refroidissement un liage des fibres dans le voile.
  • Dans les procédés connus on utilise des toiles métalliques mono ou multicouches sans fin. Ces toiles peuvent ainsi supporter les températures nécessaires à la fusion des fibres.
  • Or les toiles métalliques ayant une conductibilité thermique très élevée absorbent la chaleur transportée par l'air chaud ; de ce fait les points de la toile métallique en contact avec le voile ont tendance à être à une température trop élevéé ce qui provoque des fusions plus importantes du voile en ces points ; ce qui nuit à la qualité du voile.
  • De plus lorsque la toile vient en contact avec le voile et avant que celui-ci soit bien plaqué contre elle par l'air chaud elle échauffe brutalement le voile qui, non tenu, prend du gonflant et se désordonne et peut se rétracter altérant la qualité finale du produit.
  • Il est également connu du document US-A-4488928 d'utiliser une toile de formation en monofilaments de polyester dont la température de fusion t₁ est supérieure d'au moins 80° C à la température de fusion t₂ des fibres synthétiques, la température du gaz chaud étant choisie au moins égale à t₂ pour que les fibres soient en fusion et inférieure à t1 pour que la toile ne soit pas affectée.
  • Il est très avantageux d'utiliser des monofilaments car les multifilaments adhérent trop au voile en formation.
  • Grâce à l'utilisation de toiles de monofilaments en polyester on supprime les pertes de chaleur des toiles métalliques lors du circuit de retour où elles sont en contact avec l'air ambiant.
  • De plus les toiles en plastique sont beaucoup plus aisées à mettre en place que les toiles métalliques.
  • Or la toile de formation selon l'invention ne permet pas de fabriquer des voiles non-tissées en fibres synthétiques ayant un point de fusion t₂ relativement élevé. La toile selon une première réalisation l'invention est constituée en monofilaments de sulfide de polyphénylène dont la température de fusion est de 280° C et qui sont relativement peu coûteux.
  • On peut alors lier par exemple des fibres de polyoléfines (température de fusion 160° C).
  • Selon une réalisation préférentielle de l'invention la toile peut également être constituée de monofilaments en polyéther éther cétone dont la température de fusion est de l'ordre de 330° C.
  • On peut alors lier des fibres de polyester et de polyamide dont la température t₂ est très élevée par exemple des fibres dont la température de fusion est de l'ordre de 230° C.
  • De plus les monofilaments de la toile ayant une faible adhérence le voile colle très peu à la toile après formation.
  • Par ailleurs selon un perfectionnement de l'invention on nettoie la toile de formation par passage à travers elle d'un fluide chaud à grande vitesse ayant une température comprise entre la température de fusion des fibres et la têmpérature de fusion de la toile qui est supérieure à celle des fibres d'au moins 80° C.
  • Ainsi lorsqu'il se produit un encrassement accidentel de la toile par des fibres en fusion on peut ainsi nettoyer la toile sans qu'elle se trouve fragilisée.
  • Par contre avec les toiles métalliques on est obligé, compte tenu de leur forte conductibilité thermique d'utiliser des sources à hautes températures (flammes) qui provoquent des dilatations localés de la toile et qui après refroidissement causent des zones ondulées.
  • De plus, les toiles se trouvent fragilisées et leur durée de vie est diminuée.
  • La présente invention sera mieux comprise à la lumière de la figure unique qui représente les moyens permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention.
  • Une toile 1 constituée de monofilaments en fils de sulfide de polyphénylène ou de polyéther éther cétone à température de fusion t₁ très élevée (280° C ou 330° C) est entraînée en rotation sur des rouleaux 2.
  • Elle passe autour de la partie supérieure tournant d'un cylindre 3 munie d'orifices 4 d'aspiration. Autour de la partie supérieure est disposée une hotte 5 soufflant de l'air chaud à une température t inférieure à t₁ mais au moins égale à la température de fusion t₂ des fibres synthétiques du voile 6. Cette hotte 5 est suivie d'une hotte 7 soufflant de l'air froid.
  • Le voile 6 est donc appliqué contre la toile 1 sur la partie supérieure du cylindre 3 et est traversé ainsi que la toile 1 par l'air chaud puis sur la fin du parcours par de l'air plus froid.
  • Dans le parcours de retour de la toile de formation 1 on a disposé un dispositif 8 soufflant de l'air chaud à grande vitesse où de la vapeur sous forte pression (20 à 30 bars) à une température supérieure à t₂ mais inférieure à t₁ ce qui permet un nettoyage de la toile des matériaux synthétiques qui la polluent. Ceux-ci se trouvent ainsi fondus et éjectés.
  • Le dispositif 8 peut être portable (pour pollution localisée) ou fixe. Dans ce dernier cas il fait de préférence la largeur de la toile.
  • Les caractéristiques dimensionnelles et les états de surface dans les zones traitées ne seront pas modifiées car ces toiles sont thermofixées à haute température ce qui garantit une permanence des caractéristiques tant que la température de la toile n'atteint pas (totalement ou localement) la température de thermofixation.
  • Ces monofilaments constituant les toiles sont disposés en chaîne et en trame sous forme de tissu simple ou multicouches (plusieurs couches de fils de chaînes et/ou de fils de trame), ou encore en spirales jonctionnées ensemble.
  • On choisit les caractéristiques des toiles 1 (perméabilité à l'air armure, état de surface) en fonction des caractéristiques du voile non-tissé à former.
  • Leur poids peut se situer entre 500 à 1 500 gr/m² et leur perméabilité entre 4 000 à 25 000 m³/m²/h sous pression différentielle de 100 Pascals.
  • Ces toiles peuvent être circulaires ou avec jonctions. Celles-ci peuvent être constituées de boucles à chaque extrémité de la toile. Dans ce cas on peut prévoir avantageusement à chaque extrêmité deux séries de boucles de longueurs différentes comme décrit dans le brevet français no 72 27 942.

Claims (5)

1/ Procédé de thermoliage d'un voile (6) non-tissé comportant des fibres synthétiques dans lequel on améne le voile (6) sur une toile de formation (1) constituée de monofilaments en plastique ayant une température de fusion (t₁) supérieure d'au moins 80° C à la température de fusion (t₂) des fibres synthétiques, on envoie du gaz chaud à travers le voile (6) et la toile (1) la température du gaz chaud étant choisie inférieure à la température (t₁) caractérisé en ce que les monofilaments constituant la toile (1) sont en sulfide de polyphénylène.
2/ Procédé de thermoliage d'un voile (6) non-tissé comportant des fibres synthétiques dans lequel on amène le voile (6) sur une toile de formation (1) constituée de monofilaments en plastique ayant une température de fusion (t₁) supérieure d'au moins 80° C à lá température de fusion (t₂) des fibres synthétiques, on envoie du gaz chaud à travers le voile (6) et la toile (1) la température du gaz chaud étant choisie inférieure à la température (t₁) caractérisé en ce que les monofilaments constituant la toile (1) sont en polyéther éther cétone.
3/ Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on nettoie la toils plastique (1) par passage à travers elle d'un fluide chaud ayant une température comprise entre la température (t₂) de fusion des fibres synthétiques et la temperature (t₁) de fusion de la toile (1).
4/ Toile pour l'application du procédé selon l'une des revendications 2 ou 3 caractérisé en ce qu'elle est constituée de monofilaments en polyéther éther cétone.
5/ Toile pour l'application du procédé selon l'une des revendications 1 ou 3 caractérisé en ce qu'elle est constituée de monofilaments en sulfide de polyphénylène.
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