EP0403403A1 - Complexes textiles multicouches à base de nappes fibreuses ayant des caractéristiques différentes et procédé pour leur obtention - Google Patents

Complexes textiles multicouches à base de nappes fibreuses ayant des caractéristiques différentes et procédé pour leur obtention Download PDF

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EP0403403A1 EP90420254A EP90420254A EP0403403A1 EP 0403403 A1 EP0403403 A1 EP 0403403A1 EP 90420254 A EP90420254 A EP 90420254A EP 90420254 A EP90420254 A EP 90420254A EP 0403403 A1 EP0403403 A1 EP 0403403A1
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sheets
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Definitions

  • the present invention relates to an improvement made to multilayer textile complexes based on fibrous webs having different characteristics which are the subject of FR-A-2 622 604 (corresponding to EP-A-0 315 553); it also relates to an improved process for obtaining such complexes.
  • the aforementioned application describes multilayer textile complexes based on fibrous plies having different characteristics, said plies being linked together by entanglement of the fibers of one of the plies through the second.
  • one of the sheets used in the composition of the complex is based on synthetic fibers (polyester for example), the other sheet being based on relatively stiff and brittle mineral fibers (glass, asbestos), and the bond plies between them is obtained thanks to a minority part of the synthetic fibers which are implanted in the thickness of the ply based on mineral fibers.
  • a process which consists in superimposing said layers and subjecting them to the action of jets of fluid acting on a sheet superimposed on the surface of the sheet based on synthetic fibers, so as to redirect part of these fibers in the thickness direction, the stack being, during the action of the jets, supported by a continuous surface permeable preventing synthetic fibers from coming out of the surface of the web based on mineral fibers.
  • the invention therefore relates to a multilayer textile complex of the type comprising at least two superimposed nonwoven fibrous webs: - one of the sheets being based on synthetic fibers, flexible, not brittle, such as polyester, polyamide, polypropylene fibers; - the other layer being based on relatively stiff and brittle mineral fibers (such as glass, asbestos, etc.), the connection between the two layers being obtained by means of a minority part of the synthetic fibers which are implanted in the thickness of the sheet based on mineral fibers and this, without coming out on the surface, and it is characterized in that in the sheet based on mineral fibers, said fibers are oriented substantially parallel to the surface and form a relatively dense whole, said sheet being, prior to its association with the web based on synthetic fibers, subjected to a treatment making it possible to produce fine perforations in its thickness, perforations inside which are preferably implanted the synthetic fibers used to bond the two webs together.
  • synthetic fibers flexible, not brittle, such as polyester, poly
  • such a complex may optionally include an internal reinforcement, such as a textile grid (fabric or non-woven), a fabric, a sheet of foam or a felt.
  • an internal reinforcement such as a textile grid (fabric or non-woven), a fabric, a sheet of foam or a felt.
  • the dimensions of the said perforations must be such that they allow the implantation of part of the synthetic fibers and are therefore a function of the title of the latter.
  • perforations with a diameter of 0.1 mm to 1 mm are suitable for most applications. tions.
  • tablecloths based on mineral fibers for the production of the new product according to the invention, use will be made, for example, of a tablecloth based on glass fibers obtained by the wet method according to the papermaking techniques.
  • a multilayer textile complex is produced based on fibrous layers in accordance with the teachings of FR-A-2 622 604 from elementary layers having the following characteristics: - For the fibrous web based on flexible synthetic fibers, a polyester veil obtained by framing from 6.6 Dtex fibers, cut 50 mm, weighing 150 g / m2, having an average thickness of 5 mm; - for the tablecloth based on mineral fibers, a tablecloth obtained by the wet process (papermaking technique), based on glass fibers, weighing 50 g / m2, the fibers having a cut of 50 mm, a diameter of 14 microns, said tablecloth having an average thickness of 2 mm.
  • the sheet based on glass fibers is subjected to a treatment of needling making it possible to form microperforations regularly spaced from one another in the thickness of said ply.
  • the overlapped plies are then treated in the same manner as in Example 1.
  • the attached single figure illustrates well the structure and the characteristics of a complex material produced in accordance with the invention, the lower zone of this referenced figure (1) being constituted by glass fibers which, as is clear from this photograph , are oriented substantially parallel to the surface of the material, while the zone (2) is made up of polyester fibers, some of which fibers (2a) are located inside the layer (1) based on glass fibers.
  • microperforations made in the glass sheet are not visible, but correspond substantially to the area through which the fibers (2a) of the sheet (2) pass perpendicularly through the fibers of the sheet (1).
  • Such a material can be used in numerous fields of application, for example as a bitumen support making it possible to produce waterproofing coatings.

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Abstract

Complexe textile comportant au moins deux nappes fibreuses non tissées (1,2) superposées, l'une (2) à base de fibres synthétiques, souples, et l'autre (1) à base de fibres minérales. La liaison des nappes est obtenue au moyen par une partie minoritaire (2a) des fibres synthé­tiques qui sont implantées dans l'épaisseur de la nappe (1).Dans la nappe (1), les fibres sont orientées sen­siblement parallèlement à la surface et forment un en­semble relativement dense, ladite nappe (1) étant, préa­lablement à son association avec la nappe (2), soumise à un traitement produisant de fines perforations dans son épaisseur, perforations à l'intérieur desquelles sont implantées préférentiellement les fibres synthétiques (2a) qui lient les nappes (1,2) entre elles.

Description

  • La présente invention concerne un perfectionnement apporté aux complexes textiles multicouches à base de nappes fibreuses ayant des caractéristiques différentes faisant l'objet du FR-A-2 622 604 (correspondant à l'EP-­A- 0 315 553) ; elle concerne également un procédé per­fectionné permettant l'obtention de tels complexes.
  • Pour mémoire, la demande précitée décrit des com­plexes textiles multicouches à base de nappes fibreuses ayant des caractéristiques différentes, lesdites nappes étant liées entre elles par enchevêtrement des fibres de l'une des nappes au travers de la seconde. Selon ce docu­ment, l'une des nappes entrant dans la composition du complexe est à base de fibres synthétiques (polyester par exemple), l'autre nappe étant à base de fibres minérales relativement raides et cassantes (verre, amiante), et la liaison des nappes entre elles est obtenue grâce à une partie minoritaire des fibres synthétiques qui sont im­plantées dans l'épaisseur de la nappe à base de fibres minérales.
  • Dans le cas où un tel complexe est réalisé à partir de nappes fibreuses obtenues par voie sèche (par exemple par cardage/nappage), on utilise un procédé qui consiste à superposer lesdites nappes et à les soumettre à l'ac­tion de jets de fluide agissant sur une nappe superposée sur la surface de la nappe à base de fibres synthétiques, de manière à réorienter partie de ces fibres dans le sens de l'épaisseur, l'empilement étant, lors de l'action des jets, supporté par une surface continue perméable évitant que les fibres synthétiques ne ressortent à l'extérieur de la surface de la nappe à base de fibres minérales.
  • Si un tel procédé donne entière satisfaction lors­que les différentes couches de matière sont à base de nappes fibreuses obtenues par voie sèche, c'est-à-dire lorsque les fibres des différentes nappes sont orientées dans pratiquement toutes les directions et présentent donc une contexture relativement ouverte, en revanche, il a été constaté que lorsque l'on utilise comme nappes à base de fibres minérales des nappes obtenues par des techniques telles que les fibres élémentaires soient disposées pratiquement toutes dans le même plan (par exemple les nappes obtenues par voie humide suivant les techniques papetières), qu il était difficile d'obtenir une bonne répartition des fibres synthétiques à l'inté­rieur de la nappe à base de fibres minérales et la liai­son des différentes couches entre elles.
  • Or on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, qu'il était possible de surmonter ces inconvénients et d'obtenir un nouveau type de com­plexe en utilisant comme nappe fibreuse à base de fibres mminérales une nappe ayant subi préalablement un traite­ment permettant de pratiquer des fines perforations sur toute son épaisseur, l'association avec la nappe à base de fibres synthétiques étant réalisée ensuite conformé­ment au procédé décrit dans le FR-A-2 622 604 (EP-A- 315 553).
  • D'une manière générale, l'invention concerne donc un complexe textile multicouches du type comportant au moins deux nappes fibreuses non tissées superposées :
    - l'une des nappes étant à base de fibres synthéti­ques, souples, non cassantes, telles que des fibres de polyester, polyamide, polypropylène ;
    - l'autre nappe étant à base de fibres minérales relativement raides et cassantes (tels que verre, amian­te..), la liaison entre les deux couches étant obtenue au moyen d'une partie minoritaire des fibres synthéti­ques qui sont implantées dans l'épaisseur de la nappe à base de fibres minérales et ce, sans ressortir en sur­face, et il se caractérise en ce que dans la nappe à base de fibres minérales, lesdites fibres sont orientées sensiblement parallèlement à la surface et forment un ensemble relativement dense, ladite nappe étant, préala­blement à son association avec la nappe à base de fibres synthétiques, soumise à un traitement permettant de pro­duire de fines perforations dans son épaisseur, perfora­tions à l'intérieur desquelles sont implantées préféren­tiellement les fibres synthétiques servant à lier les deux nappes entre elles.
  • Bien entendu, comme dans le brevet français préci­té, un tel complexe peut éventuellement comporter une armature de renforcement interne, telle qu'une grille textile (tissu ou non tissé), un tissu, une feuille de mousse ou un feutre.. .
  • Concernant les caractéristiques des perforations que doit présenter la nappe à base de fibres minérales, les dimensions desdites perforations doivent être telles qu'elles permettent l'implantation d'une partie des fi­bres synthétiques et sont donc fonction du titre de ces dernières. En général, les perforations ayant un diamètre de 0,1 mm à 1 mm conviennent pour la plupart des applica­ tions.
  • Par ailleurs, comme nappes à base de fibres minéra­les, pour la réalisation du nouveau produit conforme à l'invention, on utilisera par exemple une nappe à base de fibres de verre obtenue par voie humide selon les techniques papetières.
  • L'invention et les avantages qu'elle apporte seront cependant mieux compris grâce aux exemples comparatifs donnés ci-après à titre indicatif mais non limitatif et à la figure unique annexée qui est une photographie en coupe d'un produit réalisé conformément à l'invention.
    • Exemple 1 :
  • On réalise un complexe textile multicouches à base de nappes fibreuses conformément aux enseignements du FR-A-2 622 604 à partir de nappes élémentaires ayant les caractéristiques suivantes :
    - pour la nappe fibreuse à base de fibres synthéti­ques souples un voile de polyester obtenu par cadrage à partir de fibres de 6,6 Dtex, coupe 50 mm, pesant 150 g/m2, ayant une épaisseur moyenne de 5 mm ;
    - pour la nappe à base de fibres minérales, une nappe obtenue par voie humide (technique papetière), à base de fibres de verre, pesant 50 g/m2, les fibres ayant une coupe de 50 mm, un diamètre de 14 microns, ladite nappe ayant une épaisseur moyenne de 2 mm.
  • Ces deux nappes superposées sont amenées à l'inté­rieur d'une installation de traitement par jets de flui­de, de telle sorte que la nappe à base de fibres de po­lyester soit située au regard des jets de fluide.
  • Après calandrage, en sortie de l'installation, on obtient un complexe ayant une épaisseur d'environ un millimètre et dont les deux faces sont constituées de matières différentes. On constate cependant que la liai­son entre les deux couches n'est pas homogène, ce qui peut s'expliquer par la densité de la nappe à base de fibres de verre obtenues par voie humide qui contrarie l'implantation des fibres polyester dans le sens de son épaisseur.
    • Exemple 2 :
  • Conformément à l'invention, en partant des mêmes nappes fibreuses que dans l'exemple 1, préalablement à la superposition desdites nappes et à leur traitement au moyen de jets de fluide, on soumet la nappe à base de fibres de verre à un traitement d'aiguilletage permet­tant de former dans l'épaisseur de ladite nappe des mi­croperforations régulièrement espacées les unes des au­tres. Les nappes superposées sont ensuite traitées de la même manière que dans l'exemple 1.
  • A la sortie de l'installation, on obtient un com­plexe constitué comme précédemment de deux nappes fibreu­ses parfaitement liées entre elles, mais la liaison entre les deux couches est beaucoup plus homogène, des fibres de polyester qui pénètrent à l'intérieur de la nappe de verre étant régulièrement réparties au travers de cette dernière et passant de manière préférentielle au travers des microperforations.
  • La figure unique annexée illustre bien la structure et les caractéristiques d'un matériau complexe réalisé conformément à l'invention, la zone inférieure de cette figure référencée (1) étant constituée par des fibres de verre qui, ainsi que cela ressort clairement de cette photographie, sont orientées sensiblement parallèlement à la surface du matériau alors que la zone (2) est, quant à elle, constituée de fibres de polyester dont certaines des fibres (2a) se trouvent implantées à l'intérieur de la couche (1) à base de fibres de verre. Dans cette cou­pe, des microperforations réalisées dans la nappe de verre ne sont pas visibles, mais correspondent sensible­ment à la zone au travers desquelles les fibres (2a) de la nappe (2) passent perpendiculairement au travers des fibres de la nappe (1).
  • Un tel matériau peut être utilisé dans de nombreux domaines d'application, par exemple comme support de bitume permettant de réaliser des revêtements d'étanchéi­té.
  • Bien entendu, comme dans le brevet cité dans le prémabule, il est possible d'incorporer entre les deux nappes tout élément additionnel tel que grille textile, tissu, mousse... .
  • Dans un tel complexe, les propriétés de chacune des couches sont conservées, ce qui est particulièrement intéressant lorsque l'on souhaite avoir des propriétés différentes entre les deux surfaces, par exemple obtenir une face non feu et l'autre face isolante.

Claims (4)

1/ Complexe textile multicouches du type comportant au moins deux nappes fibreuses non tissées (1,2) super­posées, l'une des nappes (2) étant à base de fibres syn­thétiques, souples, non cassantes telles que des fibres de polyester, polyamide, polypropylène, l'autre nappe (1) étant à base de fibres minérales relativement raides et cassantes (tels que verre, amiante..), la liaison entre les deux couches étant obtenue au moyen d'une partie minoritaire (2a) des fibres synthétiques qui sont implan­tées dans l'épaisseur de la nappe (1) à base de fibres minérales et ce, sans ressortir en surface, caractérisé en ce que dans la nappe (1) à base de fibres minérales, lesdites fibres sont orientées sensiblement parallèlement à la surface et forment un ensemble relativement dense, ladite nappe (1) étant, préalablement à son association avec la nappe à base de fibres synthétiques (2), soumise à un traitement permettant de produire de fines perfora­tions dans son épaisseur, perforations à l'intérieur desquelles sont implantées préférentiellement les fibres synthétiques (2a) servant à lier les deux nappes (1,2) entre elles.
2/ Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une armature de renforcement interne est disposée entre les deux nappes (1,2).
3/ Procédé permettant l'obtention d'un complexe textile multicouches à base de nappes fibreuses (1,2) ayant des caractéristiques différentes, lesdites nappes étant liées entre elles par enchevêtrement des fibres de l'une des nappes au travers de la seconde, et dans le­quel :
- l'une des nappes (2) entrant dans la composition est à base de fibres synthétiques souples, non cassan­tes, telles que des fibres de polyester, polyamide, poly­propylène ... ;
- l'autre nappe (1) est à base de fibres minérales relativement raides et cassantes (tel que verre, amian­te..),
ce procédé consistant à superposer les dites nappes (1),­(2) et à les soumettre à l'action de jets de fluide agis­sant sur la surface de la nappe à base de fibres synthé­tiques de manière à réorienter partie des fibres dans le sens de l'épaisseur, l'empilement des nappes étant, par l'action des jets supporté par une surface continue per­méable, caractérisé en ce que avant ce traitement de liaison, la nappe (1) à base de fibres minérales est soumise à un prétraitement permettant de produire des perforations sur toute son épaisseur et qui sont réguliè­rement réparties sur la surface de ladite nappe.
4/ Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le traitement préalable de pré-perforation est réalisé par aiguilletage au moyen d'aiguilles convention­nelles ou au moyen de jets de fluide.
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