EP2041343A2 - Procede de fabrication d'un fil textile a usage technique - Google Patents

Procede de fabrication d'un fil textile a usage technique

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EP2041343A2
EP2041343A2 EP07803869A EP07803869A EP2041343A2 EP 2041343 A2 EP2041343 A2 EP 2041343A2 EP 07803869 A EP07803869 A EP 07803869A EP 07803869 A EP07803869 A EP 07803869A EP 2041343 A2 EP2041343 A2 EP 2041343A2
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EP
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tex
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hot
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Massebeuf Textiles
Original Assignee
Massebeuf Textiles
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/40—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads
    • D02G3/402—Yarns in which fibres are united by adhesives; Impregnated yarns or threads the adhesive being one component of the yarn, i.e. thermoplastic yarn
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/22—Yarns or threads characterised by constructional features, e.g. blending, filament/fibre
    • D02G3/38—Threads in which fibres, filaments, or yarns are wound with other yarns or filaments, e.g. wrap yarns, i.e. strands of filaments or staple fibres are wrapped by a helically wound binder yarn

Definitions

  • the invention relates to the technical field of textile yarns for technical use for conferring on the products in which they are incorporated, in whole or in part, specific mechanical characteristics such as, for example, anti-cut characteristics and characteristics. of fire.
  • the invention also relates to an application of this type of technical thread in the field of protective gloves in particular, and protection in general, both in terms of clothing and certain products in the field of building and public works, and upholstery in the transport field (seats, walls, etc.)
  • US Pat. No. 4,299,884 proposes to arrange, parallel to a main core, a plurality of wires whose melting point is less than that of the core and the cover wire, in order to ensure a connection between the main core and the core. cover wire during appropriate heat treatment.
  • This document also proposes to use a hot-melt yarn first wrapping, always aiming to bind the core with the cover yarn in second wrapping. There is therefore a connection between the main core and the cover wire.
  • the object of the invention is to remedy these disadvantages in a simple, safe, effective and rational manner.
  • the problem to be solved by the invention is to be able to isolate the core son in order to create a waterproof wall with the environment, without requiring the use of an intermediate underlayer with the disadvantages listed above, while aiming to achieve the finest possible technical threads, especially in the case of application to cut-resistant protective gloves that comply with EN 388 and ISO 13997.
  • a method of manufacturing a textile yarn for technical use comprising a core yarn guiped with at least one hot-melt thread constituting joined turns.
  • said hot-melt yarn is subjected to a treatment capable of binding the turns to one another without the said coils adhering to the core yarn.
  • the method according to the invention implements a heat treatment in which it is heated continuously, by contact and convection, at high temperature, the outside of the hot-melt wire to create a thermal shock so that only the outside of the envelope of the hot-melt wire receives the energy necessary to bind together the turns, by fusion.
  • the invention also relates to a wire for technical use comprising a cored core wire with at least one hot-melt wire constituting contiguous turns, according to which, in the case of an anti-cut wire: the core wire is constituted by the combination of a glass wire and a stainless steel wire; the hot-melt yarn is a polypropylene yarn.
  • the glass wire is about 11 TEX and the stainless steel wire about 50 ⁇ ; the polypropylene yarn is about 11 TEX; the twist of wrapping is about 900 t / m;
  • the final title is about 40 TEX; the core wire represents about 69% of the composition and the hot-melt wire, about 31%.
  • the core wire is constituted by a glass or basalt wire;
  • the hot-melt yarn is a polyester yarn additive with a flame retardant product.
  • the glass wire is about 34 TEX;
  • the polyester yarn is about 17 TEX;
  • the final title is about 53 TEX; the core wire represents about 65% of the composition and the hot-melt wire, about 35%.
  • the invention finds an advantageous application, which however can not be considered as limiting, for the production of protective gloves.
  • the invention can be applied in the field of construction, miscellaneous clothing, seats, and various clothing in the field of transportation.
  • the invention is illustrated, by way of non-limiting example, by the single figure of the drawing which shows an embodiment of a textile yarn for technical use obtained according to the invention, this view being shown in section, of a schematic nature and on a large scale, for a better understanding.
  • the wire for technical use comprises a core wire (1) covered with at least one hot-melt wire (2) constituting contiguous turns (2a).
  • thermofusible wire (2) (cover wire) is subjected to a heat treatment capable of binding the turns (2a) to each other without the said turns (2a) adhering to the wire. of soul (1).
  • the level of torsion is calculated so that the turns are joined.
  • the wire (2) is subjected to a continuous heat treatment so that the turns (2a) are welded together without adhering to the components of the core wire (1), in order to leave these components a certain degree of freedom for a total flexibility of the final thread.
  • the heat treatment consists in heating by contact and convection, continuously and at high temperature, the outside only of the wire (2), so as to create a thermal shock.
  • the outside of the thermofusible sheath (2) receives the heat energy necessary for the fusion of the turns (2a).
  • core son (1) and hot melt (2) depends on the end use of the wire.
  • Composition 31.1% sheath / 68.9% core.
  • the yarn for technical use as described and obtained according to the method at the base of the invention constitutes a basic yarn.
  • this base wire can receive, during a subsequent operation that can be deferred or continuous to the basic process, another cover resulting, for example, wrapping operations, wiring, torsion, ...
  • This cover may have the purpose, separately or in combination: to increase certain properties, such as resistance to cutting, abrasion, tearing, ... to improve certain qualities of perception, such as touch, elasticity, dexterity, especially by adding elastane, for example; improve the implementation of finished products (for example, in the case of elastic seat covers); to be able to perform a dyeing on wire.
  • anti-cut and / or fire protection glove suitable for pilots, firemen, ...., for military use, ... clothing for protection against fire and / or cut-off, protective elements in the field of building and public works (blinds, reinforcement of structures, protection of metal beams against fire, filters, ...); trim elements in the field of transport (seats, walls, etc.)

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Yarns And Mechanical Finishing Of Yarns Or Ropes (AREA)

Description

PROCEDE DE FABRICATION D'UN FIL TEXTILE A USAGE
TECHNIQUE
L'invention concerne le domaine technique des fils textiles à usage technique permettant de conférer aux produits dans lesquels ils sont incorporés, en totalité ou en partie, des caractéristiques mécaniques spécifiques telles que, par exemple, des caractéristiques d' anti-coupure et des caractéristiques de non feu.
L'invention concerne également une application de ce type de fil technique dans le domaine des gants de protection notamment, et de la protection en général, tant au niveau des vêtements que de certains produits dans le domaine du bâtiment et des travaux publics, et des habillages dans le domaine du transport (sièges, murs, etc..)
Différentes solutions techniques ont été proposées pour réaliser des fils textiles à usage technique, en fonction des applications recherchées. Par exemple, il est parfaitement connu pour un homme du métier que, dans le domaine de l' anti-coupure, il est possible d'utiliser des filaments de verre ou d'acier inoxydable afin de constituer un renfort. Les produits tricotés à partir de ce type de fil renforcé présentent une certaine épaisseur, susceptible de nuire par conséquent au confort. On observe également que ces matériaux peuvent se briser et se fragmenter, de sorte que des fibrilles peuvent passer à travers leur couche protectrice. Il en résulte un inconfort pour le porteur des produits réalisés à partir de ce type de fils : vêtements, gants, ... On observe également un risque lié à la santé, les fibrilles pouvant se retrouver dans l'atmosphère du lieu de travail. On connaît également des fils techniques sous forme de fils à âmes complexes associant métal, en parallèle ou non, avec des fils ou fibres de verre, fils synthétiques (polyéthylène, aramide, ...) ou fils extensibles.
Pour tenter de remédier à ces inconvénients d' inconfort et de dégradation de toucher et d'allergie au porter, différents solutions ont été proposées.
Par exemple, le brevet US 4,299,884 propose de disposer parallèlement à une âme principale, plusieurs fils dont le point de fusion est inférieur à celui de l'âme et au fil de couverture, afin d'assurer une liaison entre l'âme principale et le fil de couverture lors d'un traitement thermique approprié. Ce document propose également d'utiliser un fil thermofusible en premier guipage, en ayant toujours pour objectif de lier l'âme avec le fil de couverture en deuxième guipage. Il y a donc une liaison entre l'âme principale et le fil de couverture.
L'intérêt de lier intimement l'âme métallique au matériau thermofusible, afin de bloquer les composants de l'âme, ressort également de l'enseignement du brevet US 6,216,431. Notamment, ce brevet décrit l'utilisation de thermoplastiques flexibles et fusibles ou de couches de liquides adhésifs pour encapsuler les matériaux composant l'âme qui pourraient présenter un danger de contamination pour l'environnement. Après thermofixation, les fibres ou liquides adhésifs et les composants de l'âme, sont intimement liés.
Il convient également de citer le brevet WO 2005/080650 dont le demandeur de la présente est également titulaire. Ce brevet décrit un fil textile renforcé comprenant un fil d'âme sélectionné dans un matériau apte à assurer une résistance mécanique, le fil d'âme étant recouvert d'au moins un multifilament à bas point de fusion. Un traitement thermique assure une liaison du fil d'âme et du multifilament. Là encore, il y a une liaison entre les différents composants (âme et couverture).
Le brevet précité US 6,216,431 évoque également la possibilité d'enrober l'âme sélectionnée d'une couche de matériau afin de créer une barrière de protection intérieure séparant l'âme du fil thermofusible de couverture. Pour obtenir ce résultat, le fil d'âme est entouré avec une sous- couche, afin de l'isoler de la couche thermofusible.
Cette solution ne peut toutefois pas être considérée comme satisfaisante étant donné que la présence de cette sous-couche entraîne : une opération supplémentaire, donc un coût plus élevé ; une augmentation du titre du fil constituant une entrave à l'utilisation des fils sur jauges fines, supérieur à 10 dans le cas de gants de protection ; une augmentation de la rigidité du fil au détriment du confort ; une réduction de la performance du fil par une diminution du pourcentage de la matière active dans le produit final.
L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients d'une manière simple, sûre, efficace et rationnelle.
Le problème que se propose de résoudre l'invention est de pouvoir isoler les fils d'âme afin de créer un rempart étanche avec l'environnement, sans nécessiter l'utilisation d'une sous-couche intermédiaire avec les inconvénients énumérés ci-dessus, tout en ayant pour objectif de réaliser des fils techniques les plus fins possibles, notamment dans le cas d'une application à des gants de protection résistant à la coupure et répondant aux normes EN 388 et ISO 13997.
Pour résoudre ce problème, il a été conçu un procédé de fabrication d'un fil textile à usage technique comprenant un fil d'âme guipée avec au moins un fil thermofusible en constituant des spires jointes. Selon l'invention, on soumet ledit fil thermofusible à un traitement apte à lier entre elles les spires sans pour autant que lesdites spires adhèrent au fil d'âme.
Pour résoudre le problème posé d'éviter que les spires du fil de couverture adhèrent au fil d'âme, le procédé selon l'invention met en œuvre un traitement thermique selon lequel on chauffe en continu, par contact et convection, à haute température, l'extérieur du fil thermofusible pour créer un choc thermique afin que seul l'extérieur de l'enveloppe du fil thermofusible reçoive l'énergie nécessaire à lier entre elles les spires, par fusion.
L'invention concerne également un fil à usage technique comprenant un fil d'âme guipé avec au moins un fil thermofusible constituant des spires jointives, selon lequel, dans le cas d'un fil anti-coupure : le fil d'âme est constitué par l'association d'un fil de verre et d'un fil en acier inoxydable ; le fil thermofusible est un fil de polypropylène. Avantageusement : le fil de verre est d'environ 11 TEX et le fil en acier inoxydable d'environ 50 μ ; le fil de polypropylène est d'environ 11 TEX ; la torsion de guipage est d'environ 900 t/m ;
- le titre final est d'environ 40 TEX ; le fil d'âme représente environ 69 % de la composition et le fil thermofusible, environ 31 %.
Dans le cas d'un fil non feu : le fil d'âme est constitué par un fil de verre ou basalte ; le fil thermofusible est un fil de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme.
Avantageusement, dans le cas d'un fil non feu : le fil de verre est d'environ 34 TEX ; le fil de polyester est d'environ 17 TEX ;
- le titre final est d'environ 53 TEX ; le fil d'âme représente environ 65 % de la composition et le fil thermofusible, environ 35 %.
Comme indiqué, l'invention trouve une application avantageuse, qui ne saurait toutefois être considérée comme limitative, pour la réalisation de gants de protection. Par exemple, l'invention peut être appliquée dans le domaine de la construction, des vêtements divers, des sièges, et des habillages divers dans le domaine du transport. L'invention est illustrée, à titre indicatif nullement limitatif, par l'unique figure du dessin qui montre un exemple de réalisation d'un fil textile à usage technique obtenu selon l'invention, cette vue étant représentée en coupe, à caractère schématique et à grande échelle, pour une meilleure compréhension.
Le fil à usage technique comprend un fil d'âme (1) guipé avec au moins un fil thermofusible (2) en constituant des spires jointives (2a).
Selon une caractéristique à la base de l'invention, on soumet le fil thermofusible (2) (Fil de couverture) à un traitement thermique apte à lier entre elles les spires (2a) sans pour autant que lesdites spires (2a) adhèrent au fil d'âme (1). Le niveau de torsion est calculé afin que les spires soient jointives.
Comme il sera indiqué dans la suite de la description, le fil (2) est soumis à un traitement thermique en continu de telle sorte que les spires (2a) soient soudées entre elles sans adhérer aux composants du fil d'âme (1), afin de laisser à ces composants un certain degré de liberté pour une totale souplesse du fil final.
Le traitement thermique consiste à chauffer par contact et convection, d'une manière continue et à haute température, l'extérieur seulement du fil (2), de façon à créer un choc thermique. Il en résulte que seul l'extérieur de la gaine thermofusible (2) reçoit l'énergie calorifique nécessaire à la fusion des spires (2a). On peut, par exemple, utiliser tout type de fours « haute température » employés dans le domaine de la texturation et présentant des agencements spécifiques pour répondre aux exigences de procédé de gainage avec pour objectif de permettre la thermofusion superficielle de la gaine.
Bien évidemment, le choix des fils d'âme (1) et thermofusible (2) dépend de l'utilisation finale du fil. On renvoie aux exemples ci-après pour la réalisation d'un fil de renfort servant de fil de base à un fil résistant à la coupure ou au feu :
Exemple 1 : fil anti-coupure :
- Ame : fil inox 50μ / fil de verre 11 TEX ; Couverture : fil continu de polypropylène 11 TEX ;
- Torsion : 900 t/m ;
- Titre final : 39 TEX ;
Composition : gaine 31.1 % / âme 68,9 %.
Exemple 2 : fil non feu :
- Ame : fil de verre ou basalte 34 TEX ;
Couverture : fil continu de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme 16,7 TEX ;
- Titre final : 52,8 TEX ; Composition : gaine 34.4 % / âme 65,6 %.
Le fil à usage technique tel que décrit et obtenu selon le procédé à la base de l'invention, constitue un fil de base. Autrement dit, ce fil de base peut recevoir, lors d'une opération ultérieure qui peut être différée ou continue au procédé de base, une autre couverture résultant, par exemple, d'opérations de guipage, câblage, torsion, ... Cette couverture peut avoir pour but, d'une manière séparée ou en combinaison : d'accroître certaines propriétés, telles que résistance à la coupure, à l'abrasion, au déchirement, ... d'améliorer certaines qualités de perception, telles que toucher, élasticité, dextérité, notamment par adjonction d'élasthanne, par exemple ; d'améliorer la mise en œuvre au niveau des produits finis (par exemple, dans le cas de housse de siège élastique) ; de pouvoir réaliser une teinture sur fil.
On rappelle également que, dans le cas du fil résistant à la coupure (exemple 1), l'utilisation combinée d'un fil de verre et d'un fil métallique, pour réaliser le fil d'âme, permet de répondre aux deux normes utilisées, soit les normes EN388 et ISO13997. En effet, l'adjonction de verre permet de répondre au niveau de la résistance à la coupure requis par la norme EN388, tandis que l'adjonction d'acier permet de répondre au niveau de la résistance à la coupure requis par la norme ISO 13997.
Les avantages ressortent bien de la description. En particulier, on rappelle les nombreuses applications du fil à usage technique selon l'invention : gant de protection anti-coupure et/ou anti-feu ; vêtement de protection (combinaison pour pilote, pompier, ...., à usage militaire, ... vêtement de protection contre le feu et/ou anti-coupure ; éléments de protection dans le domaine du bâtiment et des travaux publics (stores, renforcements de structures, protection de poutrelles métalliques contre le feu, filtres, ...) ; éléments d'habillage dans le domaine du transport (sièges, murs, etc..)

Claims

R E V E N D I C A T I O N S
-1- Procédé de fabrication d'un fil textile à usage technique comprenant un fil d'âme (1) guipée avec au moins un fil thermofusible (2) en constituant des spires jointes (2a), caractérisé en ce qu'on soumet ledit fil thermofusible (2) à un traitement apte à lier entre elles les spires (2a) sans pour autant que lesdites spires (2a) adhèrent au fil d'âme.
-2- Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il met en oeuvre un traitement selon lequel on chauffe en continu, par contact et convection, à haute température, l'extérieur du fil thermofusible (2) pour créer un choc thermique afin que seul l'extérieur de l'enveloppe du fil thermo fusible reçoive l'énergie nécessaire à lier entre elles les spires (2a), par fusion.
-3- Fil à usage technique obtenu par la mise en œuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que, dans le cas d'un fil anti-coupure : le fil d'âme (1) est constitué par l'association d'un fil de verre et d'un fil en acier inoxydable ; le fil thermofusible (2) est un fil de polypropylène.
-4- Fil selon la revendication 3, caractérisé en ce que : le fil de verre est d'environ 11 TEX et le fil en acier inoxydable d'environ 50 μ ; le fil de polypropylène est d'environ 11 TEX ; la torsion de guipage est d'environ 900 t/m ; - le titre final est d'environ 40 TEX ; le fil d'âme représente environ 69 % de la composition et le fil thermofusible, environ 31 %.
-5- Fil selon la revendication 3, caractérisé en ce que, dans le cas d'un fil non feu : le fil d'âme (1) est constitué par un fil de verre ou basalte ; le fil thermofusible (2) est un fil de polyester additivé avec un produit retardateur de flamme.
-6- Fil selon la revendication 5, caractérisé en ce que : le fil de verre est d'environ 34 TEX ; le fil de polyester est d'environ 17 TEX ; - le titre final est d'environ 53 TEX ; le fil d'âme représente environ 65 % de la composition et le fil thermo fusible, environ 35 %.
-7- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'un gant de protection, notamment anti-coupure et/ou anti-feu.
-8- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'un vêtement de protection.
-9- Utilisation d'un fil à usage technique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 pour la réalisation d'éléments de protection, dans le domaine technique du bâtiment et des travaux publics et du transport.
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