EP0363254A1 - Entoilage thermocollant à base de microfilaments - Google Patents

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EP0363254A1
EP0363254A1 EP89402645A EP89402645A EP0363254A1 EP 0363254 A1 EP0363254 A1 EP 0363254A1 EP 89402645 A EP89402645 A EP 89402645A EP 89402645 A EP89402645 A EP 89402645A EP 0363254 A1 EP0363254 A1 EP 0363254A1
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EP
European Patent Office
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filaments
fusible
interlining
sheet
micrometers
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EP89402645A
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German (de)
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EP0363254B1 (fr
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Dominique Loubinoux
Robert Bolliand
Gérard Lamure
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Lainiere de Picardie SA
Original Assignee
Lainiere de Picardie SA
Institut Textile de France
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Publication date
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    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
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    • D04H3/009—Condensation or reaction polymers
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    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
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    • D06M—TREATMENT, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE IN CLASS D06, OF FIBRES, THREADS, YARNS, FABRICS, FEATHERS OR FIBROUS GOODS MADE FROM SUCH MATERIALS
    • D06M17/00—Producing multi-layer textile fabrics

Definitions

  • the present invention relates to the field of interlining, that is to say the reinforcement of textile articles by fixing on the back of said article of a reinforcing element, it relates more particularly to a fusible interlining, because that the reinforcing element called interlining has on its surface a resin whose adhesive properties are revealed by heat and that the fixing of this interlining is obtained by applying the interlining on the back of the textile article under a certain pressure and at a determined temperature.
  • the interfacing is used in the garment whenever it is necessary to stiffen a piece of clothing for example a shirt collar.
  • a specially prepared cotton canvas the interlining, was placed between the two pieces forming the collar.
  • the neck is sometimes deformed due to different behavior of the different parts making it up, or even a displacement of the interlining inside the neck.
  • the primed cotton canvas is of considerable cost, while it is not visible, had the idea of replacing it with a nonwoven which is a cheaper product.
  • the nonwovens used are either based on binders when it is small reinforcements, in particular the collars of shirts or blouses, or based on hot-melt fibers when it is a question of total interlining in women's clothing and raincoats.
  • a bonding by hot-melt fibers is for example described in the document US.A.4,373,000.
  • the bonding of the nonwoven by melting the hot-melt fibers gives this interlining more flexibility and a more textile feel than the nonwoven whose bonding is obtained by application of binders.
  • the simplest is the use of nonwoven having a significant weight per square meter, generally greater than 150 g, but the weight affects the qualities of the interlining in certain areas of use.
  • Another solution consists in carrying out on the interlining, before application of the heat-bonding resin, a first coating intended to prevent the diffusion of the resin during pressurization; but this solution is difficult to implement and significantly increases the cost of the interlining.
  • this fusible interlining consists of a nonwoven covered on one side with dots of fusible resin.
  • the nonwoven is a sheet, free from binder and from hot-melt fibers, the weight of which per square meter is included. between 50 and 150g, made from filaments of a thermoplastic material whose average diameter is between 3 and 5 micrometers and whose intermingling has been obtained by high pressure fluid jet.
  • the filaments are made of polyester, which is a synthetic material resistant to washing and degreasing.
  • Preferably 90% of the filaments have a diameter of between 3 and 5 micrometers.
  • the interlining according to the invention has a hand, a drop which is incomparable.
  • the thermoplastic material is a polyester, the melting point of which is of the order of 214 ° C., the spinning takes place at a temperature of the order of 240 ° C. under a nitrogen atmosphere and through a die whose holes are aligned in a single row having holes 1 to 2 mm apart, and the compressed air is projected at a temperature of the order of 240 ° C through orifices placed in the die.
  • the sheet without cohesion passes under four ramps of water injectors operating at a pressure of 40,60,70 and 80 bars respectively in the direction of movement of the sheet on the mat in the form of a grid.
  • the installation for manufacturing the sheet comprises an extruder 1 equipped with a hopper 2.
  • This hopper 2 is filled with granules 3 of polyester.
  • the polyester retained has a melting point which is situated around 214 ° C.
  • the hopper 2 is maintained under a neutral gas, for example nitrogen, introduced by an inlet tube 4, in order to prevent the water vapor of the ambient atmosphere from coming into contact with polyester in the molten state.
  • the polyester In the extruder 1 the polyester is brought to a temperature of the order of 240 ° C., it is kneaded and entrained towards the die 5 by means of a connecting element 6. A filter of metallic fabrics is placed in the connecting element 6 to retain any impurities contained in the polyester granules 3.
  • the spinning die 5 has holes having a diameter of 300 micrometers, aligned in the same row, at the rate of one to two holes per mm.
  • an endless belt 7 is kept stretched between two drums 11 and 12, one of which 12 is rotated by conventional means not shown.
  • the mat 7 is a metal grid, permeable to air.
  • a suction box 8 is placed immediately under the upper strand of the carpet 7.
  • the molten polyester is forced by the extruder 1 through the holes in the die 5 while a stream of air heated to 240 ° C is introduced through the channel 10, at a pressure included between 0.5 and 3.5 bars, preferably 1 bar.
  • This hot air is directed to rectangular outlet orifices, drilled in the die in the immediate vicinity of the wiring holes.
  • the polyester leaving the spinning holes is entrained at high speed by the jet of hot air; it undergoes a significant stretching of the order of 100 to 10,000, which brings its average diameter between 3 and micrometers.
  • the microfilaments thus produced are projected onto the carpet 7, held by the suction coming from the box 8 on the carpet 7 in the form of a sheet 9 which does not yet have cohesion. These microfilaments have a great length, their rupture being due to an excess of stretching.
  • the tablecloth has a weight per square meter of between 50 and 150 g, depending on the feed conditions of the extruder 1 and the speed of the belt 7. For a tablecloth with a grammage of 60 g / m2, 90% filaments had a diameter between 3 and 5 micrometers.
  • the sheet 9 obtained passes over the tying installation by intermingling (FIG. 2).
  • the sheet 9 is wound on leaving the mat 7; in this case it is preferable to interpose a polyethylene sheet during the winding so as to avoid poor subsequent unwinding of the sheet 9.
  • the binding installation comprises an endless belt 13, kept stretched between two drums; in the present example there were three drums 14,15,16, one of which 15 was rotated by means not shown. Above the upper strand of the belt 13 are placed four ramps 17 to 20 of water injectors, supplied under pressures respectively equal to 40 bars for the first injector 17, 60 for the second 18, 70 for the third 19 and 80 for the fourth 20.
  • the mat 13 is a metal grid.
  • the water which is projected by the injectors and which rebounds on the grid metallic moves the filaments of the web relative to each other.
  • the texture and the diameter of the metal wires which constitute the grid are chosen to ensure the best interlacing efficiency at the time of the passage of the web 9 under the injector ramps 17 to 20.
  • the diameter of the metal wires was 0.5 and the grid had an opening of 30, that is to say that the recess between the meshes of the grid represented 30% of the total surface.
  • the water is collected in suction boxes placed under the carpet 13 in line with the injector rails 17 to 20; it is recycled by a set of pumps, not shown.
  • the sheet 9 thus consolidated enters a drying tunnel 22 brought to 180 ° C., then is wound up in the form of a coil 23.
  • the nonwoven obtained is smooth, very consistent and is not lint-free. In the present example, it weighed 60 grams per square meter. It is then covered on one side with a point by point coating based on a heat-bonding resin.
  • This deposit of resin points is obtained by means of engraved cylinders, the resin being able to be deposited either in the state of paste or in the state of powder. It can also be obtained by means of a perforated cylinder of the printing type in which the dough is fed inside the cylinder, is pushed by a doctor blade through the perforations from the inside towards the outside of the cylinder.
  • the nonwoven on which the dots of resin are deposited then passes through a drying tunnel.
  • the fusible resin was in the form of a polyamide paste; it was deposited using a perforated impression-type cylinder, with 11 rows of holes for 25 mm, or approximately 22 holes per cm2. Each hole had a diameter of 1.8 mm. The thickness of each resin spot was 2 mm.
  • the fusible interlining thus produced is perfectly thermally stable. It is suitable for the interlining of all articles of clothing, in particular articles for which hand and fall are sought.
  • the fusible interfacing is placed on the back of the textile piece to be reinforced: strong pressure at a temperature of the order of 140 ° C is applied.
  • the fusible resin is applied to the back of the textile piece without passing through the nonwoven.
  • the covered article obtained using the fusible interlining of the invention does not show any deterioration after use.

Abstract

L'entoilage thermocollant est un non-tissé recouvert sur une face de points de résine thermocollante. Selon l'invention le non-tissé est une nappe, exempte de liant et de fibres thermofusibles, dont le poids au mètre carré est compris entre 50 et 150 g, qui est réalisée à partir de filaments d'un matériau thermoplastique notamment polyester ; le diamètre moyen des filaments est compris entre 3 et 5 micromètres, de préférence 90 % des filaments ont un diamètre compris dans cette fourchette ; l'entremêlement des filaments est obtenu par jet de fluide haute pression, notamment par injection d'eau à des pressions de 40 à 80 bars.

Description

  • La présente invention a trait au domaine de l'entoilage, c'est-à-dire du renfort d'articles textiles par fixation sur l'envers dudit article d'un élément de renforcement, elle concerne plus particulièrement un entoilage thermocollant, du fait que l'élément de renforcement appelé entoilage comporte sur sa surface une résine dont les propriétés adhésives sont révélées à la chaleur et que la fixation de cet entoilage est obtenue par application de l'entoilage sur l'envers de l'article textile sous une certaine pression et à une température déterminée.
  • L'entoilage est utilisé dans la confection toutes les fois où il est nécessaire de rigidifier une pièce d'habillement par exemple un col de chemise. Traditionnellement on plaçait une toile de coton spécialement apprêtée, la triplure, entre les deux pièces formant le col. Mais à l'usage et notamment au lavage, on constatait parfois une déformation du col due à un comportement différent des différentes pièces le composant, voire même un déplacement de la triplure à l'intérieur du col. Pour pallier ce dernier inconvénient on a eu l'idée de coller l'élément de renforcement à la pièce à renforcer.De plus la toile de coton apprêtée étant d'un coût non négligeable, alors qu'elle n'est pas visible, on a eu l'idée de la remplacer par un non-tissé qui est un produit meilleur marché.
  • Dans le domaine de l'entoilage, les non-tissés utilisés sont soit à base de liants lorsqu' il s'agit de petits renforts, notamment les cols de chemises ou chemisiers, soit à base de fibres thermofusibles lorsqu'il s'agit d'entoilage total dans la confection féminine et dans les imperméables. Un liage par fibres thermofusibles est par exemple décrit dans le document US.A.4,373,000. Le liage du non-tissé par la fusion des fibres thermofusibles donne à cet entoilage plus de souplesse et un toucher plus textile que le non-tissé dont le liage est obtenu par application de liants.
  • Cependant l'utilisation des non-tissés comme support d'entoilage thermocollant se heurte à une nouvelle difficulté. Les points de résine qui sont déposés sur le non-tissé pour réaliser le collage de l'entoilage sur l'envers de la pièce textile à renforcer ne doivent en aucun cas traverser l'entoilage sous peine de raidir la pièce en question ou même de coller l'entoilage à la doublure.
  • Cette difficulté conduit à trouver des solutions diverses. La plus simple est l'utilisation de non-tissé ayant un poids au mètre carré important, généralement supérieur à 150 g, mais le poids nuit aux qualités de l'entoilage dans certains domaines d'utilisation. Une autre solution consiste à réaliser sur l'entoilage, avant application de la résine thermocollante, une première enduction ayant pour but d'empêcher la diffusion de la résine lors de la mise en pression; mais cette solution est délicate à mettre en oeuvre et augmente sensiblement le coût de l'entoilage.
  • Le but que s'est fixé le demandeur est de trouver un entoilage thermocollant,qui soit exempt de liant et/ou de fibres thermofusibles,et qui ne soit pas traversé par la résine thermocollante même lorsqu'il est de faible grammage.Ce but est atteint par l'entoilage thermocollant conforme à l'invention. Cet entoilage thermocollant consiste de manière connue en un non-tissé recouvert sur une face de points de résine thermocollante.Selon l'invention le non-tissé est une nappe,exempte de liant et de fibres thermofusibles,dont le poids au mètre carré est compris entre 50 et 150g,réalisée à partir de filaments d'un matériau thermoplastique dont le diamètre moyen est compris entre 3 et 5 micromètres et dont l'entremêlement a été obtenu par jet de fluide haute pression.
  • De préférence les filaments sont en polyester, qui est un matériau synthétique résistant au lavage et au dégraissage.
  • De préférence 90 % des filaments ont un diamètre compris entre 3 et 5 micromètres.
  • On peut essayer d'expliquer le bon résultat obtenu par l'entoilage selon l'invention par la grande surface spécifique donnée par les fibres beaucoup plus fines que les fibres constitutives des non-tissés traditionnels , qui ont un diamètre moyen de l'ordre de 15 micromètres. Par ailleurs , l'entoilage selon l'invention présente une main, un tomber qui est incomparable.
  • C'est un autre objet de l'invention que de protéger un procédé spécialement conçu pour la fabrication de l'entoilage thermocollant précité. Ce procédé consiste :
    • a) à filer à l'aide de filières dont les trous ont un diamètre compris entre 200 et 300 micromètres, et à projeter par jet d'air comprimé de 0,5 à 3,5 bars un matériau thermoplastique à l'état fondu sur un tapis en déplacement continu, moyennant quoi on réalise une nappe sans cohésion de filaments dont le diamètre moyen est compris entre 3 et 5 micromètres,
    • b) à déplacer ladite nappe, reposant sur un tapis en forme de grille, sous au moins une rampe d'injecteurs de fluide à haute pression et à la sécher si le fluide est un liquide,
    • c) à déposer sur une face de la nappe de filaments entremêlés des points de résine thermocollante et à sécher ladite résine.
  • Avantageusement le matériau thermoplastique est un polyester dont le point de fusion est de l 'ordre de 214°C, le filage a lieu à une température de l'ordre de 240°C sous atmosphère d'azote et à travers une filière dont les trous sont alignés suivant une seule rangée comportant des trous distants de 1 à 2 mm , et l'air comprimé est projeté à une température de l'ordre de 240°C par des orifices placés dans la filière.
  • Avantageusement la nappe sans cohésion passe sous quatre rampes d'injecteurs d'eau fonctionnant à une pression respectivement de 40,60,70 et 80 bars dans le sens de déplacement de la nappe sur le tapis en forme de grille. Pour un meilleur entremêlement des filaments, il est préférable de faire passer la nappe deux fois sous les quatre rampes précitées, une première fois les jets étant dirigés vers une face et une seconde fois les jets étant dirigés vers l'autre face.
  • C'est un autre objet de l'invention que de protéger un article textile sur lequel a été appliqué par thermocollage l'entoilage thermocollant précité, exempt de liant et de fibres thermofusibles, dont le poids au mètre carré est compris entre 50 et 150 g et qui ne présente pas de points de traversée de colle.
  • Les avantages et autres caractéristiques de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui va être faite du mode préféré de réalisation d'un entoilage thermocollant à base de micro-filaments , illustré par le dessin annexé dans lequel :
    • La figure 1 est une vue schématique de côté de l'installation de fabrication d'une nappe sans cohésion de microfilaments,
    • La figure 2 est une vue schématique de côté de l'installation de liage de la nappe par entremêlement des microfilaments.
  • L'installation de fabrication de la nappe (figure 1) comporte une extrudeuse 1 équipée d'une trémie 2. Cette trémie 2 est remplie de granulés 3 de polyester. Le polyester retenu a un point de fusion qui est situé vers 214°C. Pendant le filage, la trémie 2 est maintenue sous un gaz neutre, par exemple de l'azote, introduit par un tube d'entrée 4, afin d'éviter que la vapeur d'eau de l'atmosphère ambiant n'entre en contact avec le polyester à l'état fondu.
  • Dans l'extrudeuse 1 le polyester est porté à une température de l'ordre de 240°C, il est malaxé et entraîné vers la filière 5 par l'intermédiaire d'un élément de liaison 6. Un filtre de toiles métalliques est placé dans l'élément de liaison 6 pour retenir les éventuelles impuretés contenues dans les granulés 3 de polyester. La filière 5 de filage comporte des trous ayant un diamètre de 300 micromètres , alignés suivant une même rangée, à raison de un à deux trous par mm.
  • Sous la filière 5, un tapis sans fin 7 est maintenu tendu entre deux tambours 11 et 12 , dont l'un 12 est entraîné en rotation par des moyens conventionnels non représentés. Le tapis 7 est une grille métallique, perméable à l'air. Entre les deux brins du tapis 7, un caisson d'aspiration 8 est placé immédiatement sous le brin supérieur du tapis 7.
  • Le polyester fondu est forcé par l'extrudeuse 1 à travers les trous de la filière 5 tandis qu'un courant d'air chauffé à 240°C est introduit par le canal 10, à une pression comprise entre 0,5 et 3,5 bars, de préférence 1 bar. Cet air chaud est dirigé vers des orifices rectangulaires de sortie,percés dans la filière à proximité immédiate des trous de filage. Ainsi le polyester sortant des trous de filage est entraîné à grande vitesse par le jet d'air chaud ; il subit un étirage important de l'ordre de 100 à 10.000, qui porte son diamètre moyen entre 3 et micromètres.
  • L'analyse des filaments obtenus montre une distribution comprise entre 1 et 10 micromètres avec une majorité de filaments inférieure à 5 micromètres.
  • Les microfilaments ainsi réalisés sont projetés sur le tapis 7, maintenus par l'aspiration provenant du caisson 8 sur le tapis 7 sous la forme d'une nappe 9 qui n'a pas encore de cohésion. Ces microfilaments ont une grande longueur, leur rupture étant due à un excès d'étirage. La nappe a un poids au mètre carré compris entre 50 et 150 g, en fonction des conditions d'alimentation de l'extrudeuse 1 et de la vitesse du tapis 7. Pour une nappe d'un grammage de 60 g/m2 , 90 % des filaments avaient un diamètre compris entre 3 et 5 micromètres.
  • La nappe 9 obtenue passe sur l'installation de liage par entremêlement (figure 2). Dans le cas où les deux opérations ne sont pas continues, la nappe 9 est bobinée au sortir du tapis 7 ; dans ce cas il est préférable d'intercaler une feuille de polyéthylène lors de l'enroulage en sorte d'éviter un mauvais dévidage ultérieur de la nappe 9.
  • L'installation de liage comporte un tapis sans fin 13, maintenu tendu entre deux tambours ; dans le présent exemple il y avait trois tambours 14,15,16, dont l'un 15 était entraîné en rotation par des moyens non représentés. Au-dessus du brin supérieur du tapis 13 sont placées quatre rampes 17 à 20 d'injecteurs d'eau, alimentés sous des pressions respectivement égales à 40 bars pour le premier injecteur 17, 60 pour le deuxième 18 , 70 pour le troisième 19 et 80 pour le quatrième 20.
  • Le tapis 13 est une grille métallique. L'eau qui est projetée par les injecteurs et qui rebondit sur la grille métallique déplace les filaments de la nappe les uns par rapport aux autres. La contexture et le diamètre des fils métalliques qui constituent la grille sont choisis pour assurer le meilleur rendement d'entrelacement au moment du passage de la nappe 9 sous les rampes à injecteurs 17 à 20. Dans le présent exemple le diamètre des fils métalliques était de 0,5 et la grille avait une ouverture de 30, c'est-à-dire que l'évidement entre les mailles de la grille représentait 30 % de la surface totale.
  • L'eau est récupérée dans des caissons d'aspiration placés sous le tapis 13 au droit des rampes d'injecteurs 17 à 20 ; elle est recyclée par un jeu de pompes non représenté.
  • La nappe 9 ainsi consolidée rentre dans un tunnel 22 de séchage porté à 180°C , puis est enroulée sous forme d'une bobine 23.
  • Le non-tissé obtenu est lisse, très cohérent et n'est pas pelucheux. Il avait dans le présent exemple un poids de 60 grammes au mètre carré. Il est ensuite recouvert sur une face d'une enduction point par point à base d'une résine thermocollante. Ce dépôt de points de résine est obtenu au moyen de cylindres gravés, la résine pouvant être déposée soit à l'état de pâte soit à l'état de poudre. Il peut aussi être obtenu au moyen d'un cylindre perforé du type impression dans lequel la pâte est alimentée à l'intérieur du cylindre, est poussée par une racle au travers des perforations de l'intérieur vers l'extérieur du cylindre. Le non-tissé sur lequel sont déposés les points de résine passe ensuite dans un tunnel de séchage.
  • Dans le présent exemple, la résine thermocollante était sous forme d'une pâte polyamide ; elle a été déposée à l'aide d'un cylindre perforé du type impression, avec 11 rangées de trous pour 25 mm soit environ 22 trous au cm2. Chaque perforation avait un diamètre de 1,8 mm . L'épaisseur de chaque point de résine était de 2 mm.
  • L'entoilage thermocollant ainsi réalisé est parfaitement stable thermiquement. Il convient pour l'entoilage de tous les articles d'habillement , en particulier les articles pour lesquels la main et le tomber sont recherchés. L'entoilage thermocollant est placé sur l'envers de la pièce textile à renforcer : une forte pression sous une température de l'ordre de 140°C est appliquée. La résine thermocollante s'applique sur l'envers de la pièce textile sans traverser le non-tissé. L'article entoilé obtenu à l'aide de l'entoilage thermocollant de l'invention ne présente pas d'altération après usage.

Claims (9)

1. Entoilage thermocollant du type consistant en un non-tissé recouvert sur une face de points de résine thermocollante caractérisé en ce que le non-tissé est une nappe, exempte de liant et de fibres thermofusibles, dont le poids au mètre carré est compris entre 50 et 150 g, réalisée à partir de filaments d'un matériau thermoplastique dont le diamètre moyen est compris entre 3 et 5 micromètres et dont l'entremêlement a été obtenu par jet de fluide haute pression.
2. Entoilage thermocollant selon la revendication 1 caractérisé en ce que , les filaments étant en polyester, 90 % des filaments ont un diamètre compris entre 3 et 5 micromètres.
3. Procédé de fabrication d'un entoilage thermocollant selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il consiste :
a) à filer à l'aide de filières (5) dont les trous ont un diamètre compris entre 200 et 300 micromètres , et à projeter par jet d'air comprimé de 0,5 à 3,5 bars un matériau thermoplastique à l'état fondu sur un tapis (7) en déplacement continu, moyennant quoi on réalise une nappe sans cohésion de filaments dont le diamètre moyen est compris entre 3 et 5 micromètres,
b) à déplacer ladite nappe , reposant sur un tapis (13) en forme de grille, sous au moins une rampe (17-20) d'injecteurs de fluide à haute pression et à la sécher si le fluide est un liquide,
c) à déposer sur une face de la nappe de filaments entremêlés des points de résine thermocollante et à sécher ladite résine.
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que , le matériau thermoplastique étant un polyester dont le point de fusion est de l'ordre de 214°C, le filage a lieu à une température de l'ordre de 240°C sous atmosphère d'azote et à travers une filière (5) dont les trous sont alignés suivant une seule rangée comportant des trous distants de 1 à 2 mm, et l'air comprimé est projeté à une température de l'ordre de 240°C par des orifices placés dans la filière.
5. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que la nappe (9) passe sous quatre rampes (17-20) d'injecteurs d'eau fonctionnant à une pression respectivement de 40,60,70 et 80 bars dans le sens de déplacement de la nappe sur le tapis en forme de grille.
6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que la nappe passe deux fois sous les quatre rampes (17-20) d'injecteurs, une première fois les jets étant dirigés vers une face et une seconde fois les jets étant dirigés vers l'autre face.
7. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on dépose les points de résine thermocollante au moyen de cylindre gravé.
8. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce qu'on dépose les points de résine thermocollante au moyen de cylindre perforé.
9. Article textile caractérisé en ce qu'il comporte au moins un entoilage, selon la revendication 1, thermocollé.
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