EP0692568A1 - Procédé d'enduction d'un support textile, moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé et support textile obtenu à l'aide de ce procédé - Google Patents

Procédé d'enduction d'un support textile, moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé et support textile obtenu à l'aide de ce procédé Download PDF

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EP0692568A1
EP0692568A1 EP95490023A EP95490023A EP0692568A1 EP 0692568 A1 EP0692568 A1 EP 0692568A1 EP 95490023 A EP95490023 A EP 95490023A EP 95490023 A EP95490023 A EP 95490023A EP 0692568 A1 EP0692568 A1 EP 0692568A1
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EP
European Patent Office
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support
powder
pressure
coating
layer
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Withdrawn
Application number
EP95490023A
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German (de)
English (en)
Inventor
Fabien Christ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dickson Saint Clair Sarl
Original Assignee
Dickson Saint Clair Sarl
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Filing date
Publication date
Application filed by Dickson Saint Clair Sarl filed Critical Dickson Saint Clair Sarl
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a process for coating a textile support.
  • such a coated fabric comprises a textile support of which at least one of the two faces carries a coating of specific plastic material.
  • the coating must have an accessible face, in particular that which is visible to all, which is as smooth as possible and a very regular thickness.
  • the processes usually used use the plastic material in liquid or pasty form.
  • this material called “plastisol” is a polyvinyl chloride in emulsion to which a plasticizer is added.
  • the support scrolls above a support surface and the plastic material in liquid or pasty form is spread over the free face of the support either using a doctor blade, either by spraying.
  • the support provided with its coating is then passed between the rollers of a graining machine.
  • the coated fabric is cut along its selvedges to obtain the product in its final commercial width and any visible defects on the selvedges are eliminated.
  • coating by scraping is a process which is not very suitable for textile supports with low cohesion and, for example, in nonwoven.
  • the deposits obtained have a "grainy" surface state which would not be suitable for applications as a finished product.
  • This powder deposition process is therefore practically used only for carrying out a primer or one-off deposition of an adhesive substance on a support with a view to subsequently receiving a final coating or later performing a counter - collage.
  • a dusting device comprising, under a hopper, a roller whose external envelope has a plurality of axial grooves and , tangent to this roller, a brush mounted free in rotation and which, by rubbing the roller, removes excess powder before depositing on the sheet which runs below.
  • the quality of the distribution of the powder is not very good because there are phenomena of electrostatic forces which disturb the deposition but, for this application, the distribution is considered sufficient.
  • the thickness of the sprinkled layer and the crushing required to obtain a uniform thickness are adjusted.
  • the thickness of the granules is always less than a maximum value which has no relation to the thickness of the layer to be obtained.
  • a powder polymer 4 is chosen whose average particle size is close to or even greater than the thickness of the layer 3 to be obtained.
  • the powder layer is deposited on the support with a thickness difference at most equal to 10% (ten percent).
  • the spectrum of distribution of the dimensions of the powder granules will extend between fifty and three hundred microns.
  • the material reheating temperature will be between the temperature of change of state of the material and this same temperature increased by 20 ° C.
  • the flow of the powder is adjusted to limit the irregularity of the deposit to a value of less than 5% (five percent) and preferably 3% (three percent).
  • graining pressure is of the order of two kilograms per square centimeter (2 kg / cm) and the calendering pressure is of the order of twelve kilograms per square centimeter (12 kg / cm).
  • an adhesion promoter which depends on the textile support used is added to the material, the proportion by weight of this adhesion promoter material being within a range of 0 and 20% (zero and twenty percent) by weight.
  • the minimum flow depends on the composition of the material.
  • the pressure rollers are heated but, on the other hand, if it is the coating of the second side, the rollers are cooled.
  • the duration of heating of the support will be between one and four minutes.
  • An infrared heater is used, for example, but a tunnel oven can also be used.
  • the formulations used depend on the base material.
  • the support scrolls on an openwork table 17.
  • the test called "SCRUBB” is a crease test.
  • EAAM on fabric EAAM + PES on fabric Deposit 2 sides 2 sides 2 sides 1 side 2 sides 1 side 2 sides 2 x 250 g 2 x 500 g 2 x 200 g 200g 2 x 100 g 300g 2 x 250 g Grip 8 3 8 10 6 2 7

Landscapes

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  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte à un procédé d'enduction d'un support textile. Il est caractérisé en ce que : on choisit un polymère en poudre (4) dont la granulométrie moyenne est voisine voire supérieure à l'épaisseur de la couche (3) à obtenir, on saupoudre le support (2) pour déposer une couche régulière, on chauffe le support (2) et la poudre (4) à une température prédéterminée au moins sensiblement égale à la température de changement d'état du matériau et, on fait passer le support revêtu de son revêtement entre deux rouleaux qui exercent une pression comprise entre une pression minimale égale à la pression utilisée usuellement pour le grainage et une pression maximale égale à la pression utilisée habituellement pour le calandrage. <IMAGE>

Description

  • L'invention se rapporte à un procédé d'enduction d'un support textile.
  • Elle se rapporte également aux moyens pour la mise en oeuvre du procédé ainsi qu'au support textile enduit obtenu à l'aide de ce procédé, lequel trouve plus particulièrement mais non exclusivement application dans le domaine des bâches.
  • Classiquement, un tel tissu enduit comprend un support textile dont au moins l'une des deux faces porte un revêtement en matériau plastique spécifique.
  • Pour acquérir un bon aspect et une bonne qualité, le revêtement doit avoir une face accessible, notamment celle qui est visible par tous, qui est la plus lisse possible et une épaisseur trés régulière.
  • Pour fabriquer ces tissus enduits, les procédés habituellement mis en oeuvre utilisent le matériau plastique sous forme liquide ou pâteuse.
  • Par exemple (FR-A-2.226.418), ce matériau dénommé "plastisol" est un poly-chlorure de vinyle en émulsion auquel est ajouté un plastifiant.
  • Dans le cas d'un tissu enduit sur deux faces, le support :
    • soit, traverse un bain contenant le matériau plastique en émulsion,
    • soit, est enduit sur une face puis sur l'autre face.
  • Lorsqu'une seule des deux faces doit être enduite, le support défile au dessus d'un plan d'appui et le matériau plastique sous forme liquide ou pâteuse est étalé sur la face libre du support soit à l'aide d'une racle, soit par pulvérisation.
  • Quel que soit le procédé, le support pourvu de son revêtement est ensuite passé entre les rouleaux d'une graineuse.
  • Aprés cette opération, le tissu enduit est recoupé au long de ses lisières pour obtenir le produit dans sa largeur définitive commerciale et on élimine, s'il y a, les défauts apparents sur les lisières.
  • L'inconvénient de ces procédés résulte principalement de la présence de plastifiant et de la difficulté à ce jour de recycler à moindre frais les lisières séparées de la toile enduite.
  • Ces difficultés de recyclage résultent de la migration du solvant dans le support textile et de la nécessité de passer par des techniques de cryobroyage.
  • En outre, l'enduction par raclage est un procédé qui ne convient pas bien pour des supports textiles à faible cohésion et, par exemple, en non tissé.
  • Les procédés d'immersion ou le raclage ne sont pas les seuls procédés d'enduction connus à ce jour.
  • On connaît également un procédé (FR-A-2.454.334 et EP-A-122.264) de revêtement d'un support à l'aide d'un matériau sous forme de poudre.
  • Ce procédé consiste :
    • à déposer la poudre sur un tambour cannelé en remplissant les cannelures de la surface externe afin d'assurer un dosage de la poudre à doser,
    • à chauffer le tambour et avec lui la poudre à une température prédéterminée pour qu'elle devienne relativement pâteuse et adhère suffisamment au rouleau pour éviter son décollement en l'absence de sollicitations externe et,
    • par rotation du tambour, à amener la matière pâteuse au contact du support textile où, en raison notamment de son adhérence meilleure sur le support textile que sur le rouleau, la matière pâteuse est transférée sur le support textile.
  • Un tel procédé nécessite un contrôle strict de la température au niveau du rouleau sous peine de modifier le rapport entre les coefficients d'adhérence et, de ce fait, de provoquer un mauvais transfert de la matière collante sur le support.
  • Il est également facile de comprendre que l'utilisation d'un rouleau gravé ne permet pas d'obtenir un revêtement uniforme comme dans le cas d'une toile enduite à la racle avec un matériau liquide ou pâteux.
  • En outre, les dépôts obtenus ont un état de surface "granuleux" qui ne pourrait convenir pour des applications comme produit fini.
  • Les hommes du métier de l'enduction écartent donc d'emblée cette possibilité lorsqu'ils souhaitent un produit fini de bon aspect.
  • Ce procédé de dépôt de poudre n'est, de ce fait, utilisé pratiquement que pour effectuer une couche primaire ou des dépôts ponctuels d'une substance adhésive sur un support en vue de recevoir ensuite un revêtement final ou d'effectuer plus tard un contre-collage.
  • Ces dépôts sont alors faits par un dispositif de saupoudrage.
  • Par exemple, pour déposer une couche de poudre sur une nappe en mouvement, on connait (DE-C-2.543.197) un dispositif de saupoudrage comprenant, sous une trémie, un rouleau dont l'enveloppe externe présente une pluralité de gorges axiales et, tangente à ce rouleau, une brosse montée libre en rotation et qui, en frottant le rouleau, élimine la poudre en excés avant dépôt sur la nappe qui défile dessous.
  • Avec une telle machine, il est connu, aprés les dépôts ponctuels d'adhésif thermofusible en poudre directement sur le support, de conduire le support ainsi revêtu partiellement de la poudre sous un dispositif de chauffage où l'adhésif est réchauffé suffisamment pour adhérer partiellement au support.
  • La qualité de la répartition de la poudre n'est pas trés bonne car il y a des phénomènes de forces électrostatiques qui perturbent le dépôt mais, pour cette application, la répartition est jugée suffisante.
  • Comme indiqué plus haut, pour ces différentes raisons, ces techniques et matériels de saupoudrage ont toujours été écartés par les spécialistes de l'enduction car ils ne donnaient pas satisfaction sur la régularité de la couche déposée et son aspect.
  • On connaît un procédé (FR-1.222.912) selon lequel :
    • on saupoudre le support avec un polymère en poudre pour déposer une couche régulière,
    • on chauffe le support et la poudre à une température prédéterminée au moins sensiblement égale à la température de changement d'état du matériau et,
    • on fait passer le support revêtu de son revêtement entre deux rouleaux qui exercent une pression comprise entre une pression minimale égale à la pression utilisée usuellement pour le grainage et une pression maximale égale à la pression utilisée habituellement pour le calandrage.
  • Selon la granulométrie utilisée, on règle l'épaisseur de la couche saupoudrée et l'écrasement nécessaire pour obtenir une épaisseur uniforme.
  • Cependant, l'épaisseur des granules est toujours inférieure à une valeur maximale qui n'a pas de rapport avec l'épaisseur de la couche à obtenir.
  • L'épaisseur des granules utilisés variant dans une forte proportion, il est nécessaire de procéder à un écrasement important de la couche fondue pour tenter d'obtenir une couche uniforme.
  • Un des résultats que l'invention vise à obtenir est un procédé d'enduction qui remédie aux inconvénients précités.
  • A cet effet, l'invention a pour objet un tel procédé d'enduction d'un support textile selon lequel procédé :
    • on saupoudre le support avec un polymère en poudre pour déposer une couche régulière,
    • on chauffe le support et la poudre à une température prédéterminée au moins sensiblement égale à la température de changement d'état du matériau et,
    • on fait passer le support revêtu de son revêtement entre deux rouleaux qui exercent une pression comprise entre une pression minimale égale à la pression utilisée usuellement pour le grainage et une pression maximale égale à la pression utilisée habituellement pour le calandrage, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on choisit un polymère en poudre dont la granulométrie est voisine de l'épaisseur de la couche à obtenir.
  • Elle a également pour objet les moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé et le support textile obtenu à l'aide de ce procédé.
  • L'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui va suivre à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé qui représente schématiquement :
    • figure 1 : vue d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé,
    • figure 2 : vue d'un détail de la figure 1.
  • En se reportant au dessin, on voit que le tissu enduit 1 comprend :
    • un support textile 2 qui est :
      • . soit un produit tissé par une méthode connue,
      • . soit un produit en non tissé,
      • . soit encore un produit tricoté et,
    • une couche 3 d'un matériau du type polymère qui revêt au moins l'une des faces du support.
  • Pour constituer cette couche sur le support, on met en oeuvre un procédé de revêtement, selon lequel :
    • on saupoudre 5 le support 2 avec un polymère en poudre pour déposer une couche régulière,
    • on chauffe 6 le support 2 et la poudre 4 à une température prédéterminée au moins sensiblement égale à la température de changement d'état du matériau et,
    • on fait passer 7 le support revêtu de son revêtement entre deux rouleaux 8, 9 qui exercent une pression comprise entre une pression minimale égale à la pression utilisée usuellement pour le grainage et une pression maximale égale à la pression utilisée habituellement pour le calandrage.
  • Selon une caractéristique de l'invention, on choisit un polymère en poudre 4 dont la granulométrie moyenne est voisine voire supérieure à l'épaisseur de la couche 3 à obtenir.
  • La couche de poudre est déposée sur le support avec un écart d'épaisseur au plus égal à 10 % (dix pour cent).
  • On ajoute à cette poudre de granulométrie prédéterminée :
    • au moins un agent stabilisant évitant la dégradation du polymère et,
    • au moins un agent fluidisant augmentant la régularité d'écoulement de la poudre.
  • Par exemple, pour des couches d'épaisseur comprises entre cent et deux cents microns, le spectre de répartition des dimensions des granules de poudre s'étendra entre cinquante et trois cents microns.
  • La température de réchauffement du matériau sera comprise entre la température de changement d'état du matériau et cette même température majorée de 20°C.
  • On règle l'écoulement de la poudre pour limiter l'irrégularité du dépôt à une valeur inférieure à 5 % (cinq pour cent) et de préférence à 3 % (trois pour cent).
  • La pression dit de grainage est de l'ordre de deux kilogrammes par centimètre carré (2 kg/cm) et la pression de calandrage est de l'ordre de douze kilogrammes par centimètre carré (12 kg/cm).
  • Avantageusement, on ajoute au matériau un promoteur d'adhérence qui dépend du support textile utilisé, la proportion en poids de ce matériau promoteur d'adhérence étant comprise dans une fourchette de 0 et 20 % (zéro et vingt pour cent) en poids.
  • L'écoulement minimal dépend de la composition du matériau.
  • A cet effet, des mesures ont été effectuées au travers d'un orifice de 10 cm et on a obtenu pour le poly-chlorure de vinyle 6,5 kg/mm et pour les produits ci-aprés :
    • PVC /PES
    1,90 kg/mm
    EAAM/PES
    5,00 kg/mm
    PU /PES
    0,60 kg/mm
    PE 250 microns
    12,70 kg/mm
    PE 100 microns
    0,54 kg/mm
  • Ces moyens en vue de la mise en oeuvre du procédé objet de l'invention comprennent :
    • un matériau en poudre 4 dont la granulométrie moyenne est voisine voire supérieure à l'épaisseur du revêtement 3 souhaité,
    • un dispositif 10 de saupoudrage apte à déposer une couche 3 dont l'écart d'épaisseur avant fusion est inférieure à 10 % (dix pour cent) et, de préférence, inférieure à 5 % (cinq pour cent),
    • des moyens 12 pour chauffer le support 2 recouvert de sa couche 3 de poudre à une température au moins sensiblement égale à la température de transformation du matériau et,
    • au moins deux rouleaux 8, 9 de pression entre lesquels circule le support 2 revêtu de sa couche de matériau encore malléable, lesquels rouleaux 8, 9 exercent une pression comprise entre la pression de grainage et la pression de calandrage.
  • Dans le cas d'un revêtement sur une seule face, les rouleaux de pression sont réchauffés mais, par contre, s'il s'agit de l'enduction de la deuxième face, les rouleaux sont refroidis.
  • La durée de chauffage du support sera comprise entre une et quatre minutes.
  • On utilise, par exemple, un chauffage à infra-rouge mais un four tunnel est également utilisable.
  • Les formulations utilisées dépendent du matériau de base.
  • A titre d'exemple, on peut citer :
    1°) lorsque le matériau plastique est un poly-chlorure de vinyle, les proportions en poids ci-aprés :
    Figure imgb0001
    Figure imgb0002

    2°) lorsque le matériau plastique est un polyuréthane, les proportions proportions en poids ci-aprés :
    Polyuréthane 100,0
    Pigment 1,0
    Antioxydant 0,5
    Benzo-phénone 0,5
    Copolyester 15,0
    Chlorure de zinc 5,0
    ou
    Polyuréthane 100,0
    Pigment 1,5
    Antioxydant 0,5
    Copolymère-éthylène-anhydride malléique 20,0
    Chlorure de zinc 10,0

    3°) lorsque le matériau plastique est en acrylique, la proportion en poids ci-aprés :
    Copolymère-éthylène-anhydride malléique 100,0
    Antioxydant 0,1
    Benzo-phénone 0,2
    Pigment 1,0
    Copolyester 10,0
    Oxyde d'aluminium 0,15

    4°) lorsque le revêtement comprend des lisières broyées, la proportion en poids ci-aprés :
    Figure imgb0003
    Figure imgb0004
  • Pour effectuer la dépose de la poudre, par exemple, on utilisera un dispositif de saupoudrage 10 comprenant :
    • sous une trémie 13, un rouleau 14 dont l'enveloppe externe présente une pluralité de gorges axiales,
    • tangente à ce rouleau 14, une brosse 15 libre montée en rotation et qui, en frottant le rouleau, élimine la poudre en excés avant dépôt sur la nappe qui défile dessous, et
    • un tamis 16 placé sous le rouleau.
  • Le support défile sur une table 17 ajourée.
  • Contrairement aux préjugés des hommes du métier, bien que l'enduction soit faite à base de poudre, les résultats obtenus ont été excellents y compris au niveau de l'aspect de surface obtenu notamment par le choisi de la granulométrie.
  • En effet, habituellement, on estime que plus les granules sont fines par rapport à l'épaisseur, plus les chances d'obtenir une épaisseur régulière sont grandes et c'est le contraire qui se produit.
  • On a représenté ci-aprés un tableau représentant les résultats de divers essais effectués dans lequel les abréviations suivantes signifient :
    • PVC
    : polychlorure de vinyle
    PES
    : polyester
    PU
    : polyuréthane
    EAAM
    : éthylène acrylique anhidride malléique
    LAC 2000
    : tissu enduit en polychlorure de vinyle
  • Le test dénommé "SCRUBB" est un test de froissement.
    LAC 2000 PVC sur tissu PVC+PES sur tissu PVC sur non tissé PU sur tissu EAAM sur tissu EAAM+PES sur tissu
    Dépôt 2 faces 2 faces 2 faces 1 face 2 faces 1 face 2 faces
    2 x 250 g 2 x 500 g 2 x 200 g 200 g 2 x 100 g 300 g 2 x 250 g
    Adhérence 8 3 8 10 6 2 7
    Rigidité 900 1100 600 300 400 2000 2200
    Régularité du dépôt 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 % 3 %
    Déchirure 35 24 20 10 25 30 15
    Scrubb 1000 100 600 500 600 1500 1000

Claims (8)

  1. Procédé d'enduction d'un support textile selon lequel :
    - on saupoudre (5) le support (2) avec un polymère en poudre pour déposer une couche régulière,
    - on chauffe (6) le support (2) et la poudre (4) à une température prédéterminée au moins sensiblement égale à la température de changement d'état du matériau et,
    - on fait passer (7) le support revêtu de son revêtement entre deux rouleaux (8, 9) qui exercent une pression comprise entre une pression minimale égale à la pression utilisée usuellement pour le grainage et une pression maximale égale à la pression utilisée habituellement pour le calandrage,
       ce procédé étant CARACTERISE en ce qu'on choisit un polymère en poudre (4) dont la granulométrie est voisine de l'épaisseur de la couche (3) à obtenir.
  2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on ajoute à cette poudre de granulométrie prédéterminée :
    - au moins un agent stabilisant évitant la dégradation du polymère et,
    - au moins un agent fluidisant augmentant la régularité d'écoulement de la poudre.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on règle l'écoulement de la poudre pour limiter l'irrégularité du dépôt à une valeur inférieure à 10 % (dix pour cent).
  4. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'on règle l'écoulement de la poudre pour limiter l'irrégularité du dépôt à une valeur à 5 % (cinq pour cent).
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce qu'on ajoute au matériau un promoteur d'adhérence qui dépend du support textile utilisé, la proportion en poids de ce matériau promoteur d'adhérence étant compris dans une fourchette de 0 et 20 % (zéro et vingt pour cent) en poids.
  6. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que, lorsqu'il s'agit d'une enduction sur les deux faces du support textile, les rouleaux (8, 9) sont refroidis.
  7. Moyens pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 comprenant :
    - des moyens (12) pour chauffer le support (2) recouvert de sa couche (3) de poudre à une température au moins sensiblement égale à la température de transformation du matériau et,
    - au moins deux rouleaux (8, 9) de pression entre lesquels circule le support (2) revêtu de sa couche de matériau encore malléable, lesquels rouleaux (8, 9) exercent une pression comprise entre la pression de grainage et la pression de calandrage,
       ces moyens étant caractérisés en ce qu'ils comprennent en outre :
    - un matériau en poudre (4) dont la granulométrie moyenne est voisine voire supérieure à l'épaisseur du revêtement (3) souhaité,
    - un dispositif (10) de saupoudrage apte à déposer une couche (3) dont l'écart d'épaisseur avant fusion est inférieure à 10 % (dix pour cent).
  8. Support textile enduit obtenu à l'aide du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6.
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