FR2520767A1 - Etoffe non tissee, a fibres implantees dans une feuille de mousse, et procede de fabrication - Google Patents

Etoffe non tissee, a fibres implantees dans une feuille de mousse, et procede de fabrication Download PDF

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Abstract

A.ETOFFE NON TISSEE, A FIBRES IMPLANTEES, ET PROCEDE DE FABRICATION DE CETTE ETOFFE. B.ETOFFE CARACTERISEE EN CE QUE LES FIBRES COURTES 3 SONT IMPLANTEES SUR L'UNE AU MOINS DES FACES DE LA FEUILLE DE MOUSSE 2, DE MANIERE A PENETRER PROFONDEMENT DANS CELLE-CI EN FORMANT DES BANDES CONSTITUEES PAR DES ZONES ALTERNEES DE FORTE DENSITE 4A ET DE FAIBLE DENSITE 4B. C.L'INVENTION CONCERNE LA FABRICATION D'ETOFFES NON TISSEES.

Description

Etoffe non tissée, à fibres implantées, et procédé de
fabrication de cette étoffe ".
L'invention concerne une étoffe non tissée, à fibres implantées, constituée par une combinaison de
fibres courtes et d'une feuille de mousse élastique éti-
rable Plus précisément, l'invention concerne une étoffe non tissée, à fibres implantées, dans laquelle ces fibres courtes sont non seulement enchevêtrées entre elles sur une face au moins de la feuille de mousse, mais encore accrochées au matériau de la feuille de mousse, sur la
surface et dans la masse de celle-ci L'invention concer-
ne également uh procédé de fabrication de cette étoffe
non tissée, à fibres implantées.
Les étoffes non tissées, à un seul élément, réalisées à partir d'un matériau fibreux, présentent une élasticité et des caractéristiques d'étirage si mauvaises
qu'elles ne sont absolument pas adaptées à la fabrica-
tion de produits destinés à être appuyés ou maintenus,
en cours d'utilisation, contre la peau du corps humain.
D'autre part, une feuille de mousse élastique étirable, bien qu'elle présente des propriétés plus favorables, ne
convient pas non plus pour réaliser des produits desti-
nés à venir en contact direct avec la peau du corps hu-
main, car une telle feuille de mousse est désagréable au toucher. Il est bien connu d'implanter des fibres extrêmement courtes sur la surface d'une feuille de mousse par un procédé dit d'implantation électrostatique,
ou de former plusieurs couches de matières fibreuses com-
prenant, par exemple, une couche ou un revêtement fibreux faisant corps avec la surface de la feuille de mousse, avec interposition de colle ou directement par fusion, de façon que la surface de cette feuille soit recouverte
par le revêtement fibreux et donne au toucher la sensa-
tion d'une étoffe Cependant, les feuilles ainsi obtenues
par les procédés classiques présentent toujours l'incon-
vénient que la feuille de mousse proprement dite et la
couche fibreuse de surface présentent des caractéristi-
ques trop nettement distinctes: en effet, les fibres sont simplement déposées en couches sur la feuille de mousse, de sorte que si l'élasticité initiale de la feuille de mousse reste la même dans le sens de son épaisseur, cette élasticité se trouve considérablement
détériorée dans la direction superficielle, car la cou-
che fibreuse est fixée sur cette surface par collage ou
par fusion.
Par suite, aucun effet multiplicateur n'est obtenu en combinant ces deux éléments dans les feuilles selon l'art antérieur et ces feuilles ne constituent pas
un matériau approprié à la réalisation des produits indi-
qués ci-dessus L'utilisation des feuilles selon l'art
antérieur est donc extrêmement limitée et, en particu-
lier, les feuilles utilisant un collage de la couche fibreuse sont médicalement inadaptées à la fabrication de produits destinés à venir en contact direct avec la peau
du corps humain.
Pour obtenir un produit nouveau de ce type, permettant de pallier les inconvénients ci-dessus, les
inventeurs ont effectué un certain nombre d'études con-
duisant à la conclusion qu'on obtient le produit recher-
ché en implantant des fibres courtes sur une feuille de
mousse élastique par un traitement à haute énergie met-
tant en oeuvre des Jets d'eau sous pression, sans utili-
ser la moindre substance particulière telle qu'un adhé-
sif ou une colle, et sans faire appel à un moyen particu- lier tel que la fusion L'invention est basée sur ce principe. Ainsi, selon l'invention, les fibres courtes de longueur et de poids voulus, sont implantées, sans adhésif ou colle particulière, sur la feuille de mousse élastique étirable, cette implantation se faisant de la surface vers l'intérieur de la feuille de mousse
pour donner une étoffe non tissée dans laquelle les fi-
bres courtes sont, non seulement, enchevêtrées entre elles sur la surface, mais encore emprisonnées de façon très compliquée dans le matériau de la feuille de mousse, à la fois au niveau de sa surface et à l'intérieur de celle-ci De cette façon, l'étoffe non tissée obtenue
présente une élasticité d'étirement sensiblement identi-
que à celle de la feuille de mousse elle-même, tout en
donnant l'aspect et la sensation au toucher d'un tissu.
De plus, l'étoffe non tissée selon l'in-
vention ne présente pratiquement aucun risque que les fibres courtes se détachent et tombent facilement de la feuille de mousse Par suite, cette étoffe est très bien adaptée à la réalisation de produits destinés à venir s'appuyer élastiquement sur la peau du corps humain Le procédé selon l'invention permet l'usage répété de Jets d'eau sous pression pour obtenir un traitement efficace du matériau élastique initial, ce qui permet de produire en grande série et à un coût raisonnablement bas, une
étoffe non tissée présentant d'excellentes propriétés.
A cet effet, l'invention concerne une étoffe non tissée, à fibres implantées, telle que celle décrite ci-dessus, ainsi que le procédé de fabrication de cette étoffe, ce procédé étant caractérisé en ce
qu'il comprend les différentes étapes consistant à éta-
ler une nappe de fibres de longueur inférieure à 100 mm et de poids de base compris entre 5 et 80 g/m, sur une feuille de mousse d'épaisseur inférieure à 5 mm et de type à pores ouverts constituant le matériau initial à traiter; à placer ce matériau initial à traiter sur des
supports imperméables à surfaces lisses dont ces surfa-
ces lisses au moins sont suffisamment dures; et à sou-
mettre ce matériau initial à un traitement à haute éner-
gie utilisant des jets d'eau sous une pression supérieure à 15 kg/cm 3, la feuille de mousse étant étirée de 10 %
ou plus, les jets d'eau sortant par des orifices dispo-
sés suivant un pas donné dans le sens transversal du matériau initial et au-dessus des supports respectifs,
ces jets d'eau formant des colonnes projetées verticale-
ment vers le bas contre le matériau initial, à partir du côté de la nappe de fibres, de façon que les fibres courtes de cette nappe soient implantées sur l'une au moins des faces de la feuille de mousse en pénétrant profondément dans la masse de celle-ci et en formant des bandes définies par des zones alternées de forte densité
et de faible densité, les fibres courtes étant non seu-
lement enchevêtrées entre elles sur la surface de la feuille de mousse, mais encore accrochées au matériau de cette feuille de mousse sur la surface et dans la masse
de celle-ci.
L'invention sera décrite en détail au moyen des dessins ci-joints dans lesquels:
la figure 1 est une vue de-dessus frag-
mentaire, représentant schématiquement l'étoffe non tissée selon l'invention
les figures 2 et 3 sont des coupes sché-
matiques effectuées suivant la ligne X-X de la figure 1 la figure 4 est une coupe schématique
effectuée dans le sens de l'épaisseur du-matériau ini-
tial à traiter, cette coupe étant destinée à illustrer le principe selon lequel les Jets d'eau sous pression agissent sur le matériau initial dans le procédé selon l'invention; la figure 5 est une vue en perspective
de l'un des rouleaux servant de support, dont l'un seu-
lement est représenté sur la figure 4, ainsi que des moyens d'ajutage associés à ce rouleau;
la figure 6 est une vue de côté représen-
tant schématiquement un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention; et
la figure 7 représente des coupes verti-
cales de formes de réalisation possibles d'un orifice à
former dans le fond des moyens d'ajutage.
Aux figures 1, 2 et 3, l'étoffe non tissée
1 est constituée d'une feuille de mousse élastique éti-
rable 2 et de fibres courtes 3 Ces fibres courtes 3 sont implantées dans la surface de la feuille de mousse 2, de
manière à pénétrer profondément dans celle-ci pour for-
mer l'étoffe non tissée 1 de la figure 2 Dans l'étoffe 1 de la figure 3, les fibres courtes 3 sont implantées de la même manière que ci-dessus, mais dans les deux faces
de la feuille de mousse 2.
Dans les deux cas, les fibres courtes 3 sont
implantées dans la feuille de mousse 2 de manière à for-
mer des bandes définies par des zones de forte densité
4 a et des zones de faible densité 4 b alternativement dis-
posées à intervalles réguliers dans le sens transversal de l'étoffe non tissée 1 Cette forme d'implantation est caractérisée en ce que les fibres courtes 3 sont non seulement enchevêtrées sur une face (dans le cas de la
figure 2) ou sur les deux faces (dans le cas de la figu-
re 3) de la feuille de mousse 2, mais encore imbriquées de manière très compliquée avec le matériau de la feuille 2, sur la ou les surfaces de cette feuille et
dans la masse de celle-ci.
*La feuille de mousse 2 peut être constituée
par des mousses de polyuréthane telles que celles obte-
nues par des réactions entre polyester saturé et iso- cyanate, polyester et isocyanate, et huile de castor et
isocyanate, ou par des mousses de cellulose, ces maté-
riaux devant, dans tous les cas, présenter des pores ouverts Une feuille de mousse de type à pores fermés rendrait très difficile l'imbrication des fibres courtes
avec le matériau de la feuille de mousse et, par consé-
quent, l'implantation des fibres dans celle-ci De plus,
une feuille de mousse de type à pores fermés ne permet-
trait pas d'obtenir la perméabilité à l'air et à l'eau de l'étoffe non tissée selon l'invention, lorsque cela
est nécessaire.
Les fibres courtes 3 peuvent être des fi-
bres de longueur inférieure à 100 mm Des fibres de lon-
gueur supérieure à 100 mm donneraient moins d'extrémité de fibres et un enchevêtrement trop faible entre ces fibres pour les empêcher de tomber de la feuille de mousse en cours de manipulations de l'étoffe non tissée 1, dans la mesure ou ces fibres seraient de même poids que celles de longueur inférieure à 100 mm Aucune limite inférieure particulière n'est imposée à la longueur des fibres, mais l'utilisation de fibres uniformément plus
courtes que 5 mm conduirait à un enchevêtrement insuffi-
sant pour les empêcher de tomber de la feuille de mousse 2, même si cela facilitait leur implantation sur la
feuille 2 -
Par suite, les fibres plus courtes que mm ne peuvent, en fait, être utilisées qu'en combinai-
son avec des fibres de 30 à 50 mm ou plus Comme maté-
riaux de base pour la réalisation des fibres courtes 3,
il est possible d'utiliser, indépendamment ou en combi-
naison, des fibres naturelles; fibres de soie, de coton
ou de lin, ou régénérées; de rayonne ou de rayonne cupro-
ammonium; des fibres semi-synthétiques, ou synthétiques désignées par les appellations techniques ou commerciales courantes; acétate, premix, nylon, vinylon, vinylidène,
chlorure de vinyle, polyester, acryle, polyéthylène, poly-
propylène, polyuréthane, benzoate ou polycar Bien qu'aucune limitation particulière ne soit imposée à la finesse de ces fibres courtes, il est préférable d'utiliser des fibres aussi
souples que possible.
La figure 6 représente un exemple d'appa-
reil permettant de mettre en oeuvre le procédé selon l'invention Cet appareil comporte un certain nombre de
rouleaux 6 servant de supports imperméables à l'eau, dis-
posés à intervalles donnés le long de la trajectoire du matériau initial à traiter 5 (matériau de départ), et des moyens d'ajutage 7 disposés audessus de chacun des supports respectifs 6 (figure 5) Chacun des moyens
d'ajutage 7 est constitué d'une longueur de tuyau munie,.
le long de sa paroi inférieure, d'un certain nombre d'orifices présentant chacun un diamètre de 0,05 à 0,2 mm, disposés avec un pas de 0,5 à 10 mm dans le sens longitudinal du tuyau, de manière à venir en face de la
surface supérieure du support associé.
L'appareil représenté par la figure 6 comprend également un convoyeur à courroie 8, une paire de rouleaux d'alimentation 9 et un rouleau de guidage
placés d'un côté des supports 6, et une paire de rou-
leaux de tension Il présentant une vitesse périphérique supérieure à celle des rouleaux d'alimentation 9, ces
rouleaux Il étant placés de l'autre côté des supports 6.
Chacun des moyens d'ajutage 7 est relié, par l'intermé-
diaire d'une soupape de régulation associée 12, à un réservoir de distribution 13 lui-même relié, par un
tuyau 14, à un réservoir-filtre 15.
Le réservoir-filtre 15 est relié à une pompe de pression 17 entraînée par un moteur 16 Cette
pompe 17 est reliée, par un tuyau 18, à un réservoir 19.
Dans l'espace situé au-dessous des supports 6 et des rou-
leaux de tension 11, est monté un réservoir de récupéra-
tion en forme de plateau 20 relié par un tuyau 21 et
une botte-fittre 22 au réservoir 19 Une certaine quan-
tité d'eau placée dans le réservoir 19, est mise en pres-
sion par la pompe 17, filtrée par le réservoir-filtre 15,
envoyée du réservoir de distribution 13 aux moyens d'aju-
tage 7, puis projetée sur les supports 6 par les orifices
percés dans les moyens d'ajutage 7.
Le matériau initial à traiter 5 est consti-
tué par la feuille de mousse élastique étirable 2 arri-
vant des rouleaux d'alimentation 9 sur les supports 6 sous l'action du rouleau de guidage 10, et par une nappe 3 a de fibres courtes, guidée par le convoyeur à courroie
8 de manière à venir s'étaler sur la feuille de mousse 2.
La feuille de mousse 2 est ensuite étirée dans le sens longitudinal, entre les deux paires de rouleaux 9 et 11, puis soumise-au traitement à haute énergie produit par les colonnes de jets d'eau sous pression sortant des
moyens d ajutage 7 par les orifices percés dans' ceux-ci.
Après avoir effectué son travail sur le matériau initial et perdu son énergie, l'eau des jets sous pression est récupérée dans le réservoir de récupération 20, filtrée par la botte filtre 22, puis recyclée vers le réservoir 19. La figure 4 illustre le principe selon
lequel les jets d'eau sous pression agissent sur le ma-
tériau initial Les jets d'eau sous pression 23 a agissent sur le matériau initial non seulement en pénétrant dans la nappe de fibres courtes 3 a et dans la feuille de mousse 2, mais encore en rebondissant sur les supports 6 et en pénétrant de nouveau dans ces deux éléments Ainsi, la feuille de mousse 2 et la nappe de fibres courtes 3 a se trouvent traitées par interaction avec les jets d'eau
sous pression 23 a et avec les rebonds de ces jets d'eau.
Par suite, les fibres courtes 3 de la nappe 3 a se trou-
vent entraînées dans les trois dimensions et effective-
ment implantées dans la feuille de mousse 2 de la ma-
nière déjà décrite en figures 1, 2 et 3.
Pour permettre à ce traitement d'être
effectué avec le maximum d'efficacité, il faut satisfai-
re au moins aux quatre impératifs (A), ( 13), (C), (D) suivants: (A) La feuille de mousse 2 doit être du type à pores ouverts et présenter une épaisseur inférieure à 5 mm; (B> Les Jets d'eau sous pression doivent être appliqués avec une pression supérieure à 15 kg/cm 2 et, de préférence, supérieure à 25 kg/cm 2; (C) La dureté des couches de surface des supports 5 doit être suffisamment grande, c'est-à-dire supérieure à 500 et de préférence à 700 dans l'échelle JIS (Japanese Industrial Standard) K 6301 Hs; et (D) Pendant le traitement du matériau initial 5 par les jets d'eau sous pression, la feuille de mousse 2 doit être maintenue étirée de 10 % ou plus, dans le
sens longitudinal ou transversal.
Quand ces impératifs ne sont pas complète-
ment satisfaits, il est difficile d'obtenir un enchevê-
trement mutuel efficace entre les fibres courtes 3 de la nappe 3 a et un accrochage effectif de ces fibres dans le matériau de la feuille de mousse 2, c'est-à-dire qu'il est difficile d'obtenir une implantation fiable de ces fibres courtes dans la feuille de mousse 2, même si le traitement du matériau initial 5 par les jets d'eau sous pression se poursuit pendant une longue période de temps ou si les orifices de projection de ces jets d'eau sont placés aussi près que possible de ce matériau initial, cela étant essentiellement dû au fait que la feuille de mousse 2 présente intrinsèquement un effet de coussin amortisseur absorbant l'énergie des jets d'eau agissant
sur la nappe de fibres courtes 3 a.
De plus, la charge due à la masse d'eau
ayant terminé son action sur le matériau initial et per-
du son énergie risque d'engendrer des vagues ou des
rides sur toute la longueur du matériau initial à trai-
ter en rendant ainsi le traitement difficile si la
feuille de mousse 2 n'est pas étirée de 10 % ou plus.
Au contraire, lorsque la feuille de mousse 2 est suffi-
samment tendue pour obtenir cet étirement, l'effet de coussin amortisseur de la feuille de mousse 2 se trouve réduit, c'est-à-dire que l'épaisseur de cette feuille 2
est réduite et que les cellules de celle-ci sont suffi-
samment étirées pour faciliter l'enchevêtrement mutuel des fibres courtes 3, l'accrochage de ces fibres dans la feuille de mousse et, par conséquent, leur implantation dans celle-ci Comme décrit ci-dessus, l'invention a pour but d'assurer l'élasticité de l'étoffe à la fois dans le sens de l'épaisseur et dans le sens latéral,
c'est-à-dire de permettre à celle-ci à la fois de s'éti-
rer et de jouer un rôle de coussin Cette élasticité ne
peut être obtenue que lorsque le traitement d'implanta-
tion des fibres est effectué en présence d'un étirement
longitudinal ou transversal de la feuille de mousse 2.
Il est à remarquer ici que l'élasticité de l'étoffe non tissée 1 dans les deux directions dépend, d'une façon générale, de l'élasticité de la feuille de mousse 2, mais que la plage d'élasticité de celle-ci dépend de la force avec laquelle les fibres courtes sont enchevêtrées et accrochées au matériau de la feuille 2 sur la surface et dans la masse de celle-ci, comme 1 l l'exprime la formule ci-après a = b + c d dans laquelle: a: plage d'élasticité de l'étoffe non tissée 1 b: élasticité de la feuille de mousse 2
c: étirement des fibres courtes 3 accrochées au maté-
riau de la feuille de mousse 2 à la surface et dans la masse de celle-ci;
à d: force d'enchevêtrement des fibres courtes 3 (dépen-
dant du poids de base des fibres et du matériau de la feuille de mousse); b* o: lorsque la feuille de mousse n'est étirée que dans
le sens longitudinal, mais pas dans le sens trans-
versal.
Pour placer la feuille de mousse 2 sous une contrainte de tension appliquée dans sa direction longitudinal, on étire cette feuille longitudinalement entre la paire de rouleaux 9, 11, comme déjà décrit en figure 3 Pour placer la feuille de mousse 2 sous une
contrainte de tension appliquée dans sa direction trans-
versale, on peut étirer cette feuille par des moyens bien connus de l'art antérieur tels qu'un tendeur à tiges
et crochets.
Les supports 6 sont, de préférence, consti-
tués par des rouleaux de 50 à 300 mm de diamètre permet-
tant d'obtenir une résistance convenable à la haute pres-
sion des jets d'eau et une évacuation efficace de l'eau sur ces supports Les rouleaux peuvent être en métal, en caoutchouc ou en matière plastique, ou comporter une
construction à couches multiples constituée d'une combi-
naison de ces matériaux, dans la mesure o ces rouleaux
présentent des surfaces suffisamment dures.
La nappe de fibres courtes 3 a peut être une nappe en forme de feuille obtenue par un procédé de cardage ou de fabrication du papier, à condition que les
fibres courtes 3 de cette nappe puissent pénétrer faci-
lement à l'intérieur de la feuille de mousse 2 Cette nappe de fibres courtes 3 présente, de préférence, un poids spécifique compris entre 5 et 80 g/m Des fibres courtes de poids inférieur à 5 g/m 2 sont mal adaptées à la mise en oeuvre de l'invention, car un poids aussi faible donne une nappe dans laquelle les fibres courtes
se répartissent de manière irrégulière.
Au contraire, avec une nappe de poids supérieur à 80 g/m, la quantité de fibres est tellement excessive, par rapport à la feuille de mousse 2, que les cellules de cette feuille se brisent facilement De plus, la couche de fibres à implanter sur la feuille de mousse devient alors si épaisse que l'énergie des jets d'eau se
trouve complètement absorbée pendant le traitement hy-
draulique et que le rendement de ce traitement diminue
alors considérablement.
De préférence, les jets d'eau se présentent sous la forme de colonnes produites par des orifices de 0,05 à 0,2 mm de diamètre disposés verticalement avec un
pas de 0,5 à 10 mm sur les surfaces supérieures des sup-
ports associés 6 Plusieurs exemples de moyens d'ajutage
munis de ces orifices, sont représentés en figure 7.
Comme indiqué, chacun des orifices 24 comporte, en sec-
tion verticale, une partie conique se rétrécissant vers le bas 24 a, et une partie droite 24 b pour laquelle le rapport L/D de la longueur au diamètre de cette partie 24 b, est de préférence choisi inférieur à 4/1 et encore mieux inférieur à 3/1, de manière à rendre négligeable la perte de pression du jet d'eau par résistance au
débit dans l'orifice 24.
Si l'on donnait à l'orifice 24 une forme cylindrique de diamètre constant et de rapport L/D égal ou supérieur à 4/1, la chute de pression par résistance au débit dans l'orifice 24, augmenterait jusqu'à une
valeur économiquement défavorable.
De plus, le débit moyen transversal des
jets d'eau à projeter par les orifices 24 est, de préfé-
rence, inférieur à 40 cm 3/sec cm, et mieux inférieur à cm 3 /sec cm Le terme de "débit moyen transversal" désigne un rapport F/W dans lequel F représente le débit total projeté sur chacun des supports 6, et W la largeur effective des moyens d'ajutage placés au-dessus de ce
support.
Quand ce débit moyen transversal dépasse cm 3/sec cm, le matériau initial 5 à traiter se trouve
inondé par insuffisance de drainage, et les fibres cour-
tes risquent de flotter dans l'eau d'inondation Par suite, les jets d'eau sous pression agissent sur ces fibres courtes avec une énergie tellement réduite que
l'efficacité du traitement devient pratiquement inexis-
tante. L'étoffe non tissée ainsi obtenue selon l'invention, par le traitement ci-dessus, peut déjà être utilisée telle quelle pour de nombreuses applications, sans nécessiter de traitements ultérieurs Cependant, cette étoffe non tissée peut être soumise à un traitement hydrofuge lorsqu'on désire l'utiliser pour réaliser des
produits nécessitant des propriétés hydrofuges et résis-
tant à la pression de l'eau.
Le traitement hydrofuge est effectué en
immergeant l'étoffe non tissée dans une solution hydro-
fuge, ou en étalant cette solution sur l'étoffe non tis-
sée à la fin du traitement par les jets d'eau La solu-
tion hydrofuge peut être ajoutée à l'eau des jets sous
pression, de façon que le matériau initial 5 soit simul-
tanément soumis au traitement hydrofuge pendant son traitement à l'énergie hydraulique des jets d'eau sous
pression.
On peut contrôler sous vide, puis par séchage, la teneur en solution hydrofuge de l'étoffe non
tissée ou du matériau initial ainsi traités par une solu-
tion hydrofuge de dosage convenable.
Les agents hydrofuges pouvant être utilisés pour ce traitement comprennent ceux, bien connus, de
l'art antérieur, tels que, par exemple, les agents hydro-
fuges de type silicones (diméthypolysiloxane, hydropoly-
siloxane, époxypolysiloxane, aminopolysiloxane, carboxy-
polysiloxane), les agents hydrofuges de type cires, les agents hydrofuges de type savons métalliques, et les
agents hydrofuges de type fluorine Tous ces agents peu-
vent être utilisés, en combinaison avec des résines de type à condensation (glyoxal) et des résines de type à haute fixation moléculaire (ester acrylique, acétate de polyvinyle), de manière à munir le matériau initial d'un
remplissage de texture partiel, et à améliorer sa résis-
tance à la pression d'eau.
Ce traitement donne à l'étoffe non tissée ces caractéristiques hydrofuges et de résistance à la pression d'eau environ trois fois plus grandes que celles de la feuille de mousse (polyuréthane), et environ 1,5
* fois plus grandes que celles de la nappe de fibres cour-
tes seule Cette amélioration est due au fait que la densité de pores de la feuille de mousse a été améliorée par les fibres courtes implantées ou noyées dans ces pores.
Exemple 1
Cet exemple montre qu'il est essentiel, pour la mise en oeuvre de l'invention, d'introduire la nappe de fibres sur la feuille de mousse de type à pores ouverts pendant que celle-ci est maintenue étirée, ce qui permet d'obtenir l'implantation optimale de ces
fibres courtes sur la feuille de mousse.
On utilise comme matériaux initiaux à traiter, un ensemble comprenant une nappe parallèle de rayonne de 1,5 d x 51 mm 30 g/m 2 obtenue par cardage au rouleau, et une feuille de mousse d'uréthane de type polyester de 1,5 mm d'épaisseur, sur laquelle on étale la nappe de fibres parallèle Ces matériaux initiaux sont traités par l'appareil de la figure 6 dans lequel la feuille de mousse est comprimée entre les paires de
rouleaux respectives 9, 11 et étirée du fait des diffé-
rences de vitesses de rotation de ces paires de rouleaux 9, 11, les étirements étant de 108 %, 120 %, 150 % et %, et la nappe de fibres étant ensuite appliquée sur cette feuille Les matériaux initiaux ainsi assemblés sont ensuite soumis au traitement des jets d'eau à haute énergie sortant à une pression de 32 kg/cm 2 par les moyens d'ajutage respectifs 7 disposés entre les paires de rouleaux 9, 11, en passant par les orifices de 0,13 mm de diamètre disposés avec*un pas de 1 mm dans le
sens longitudinal des moyens d'ajutage respectifs 7.
Pour une différence de vitesses entre les paires de rouleaux 9, 11 conduisant à un étirement de la feuille de mousse de 108 %, cette feuille s'incline vers
le bas dans les zones définies par les deux moyens d'aju-
tage 7 adjacents, par suite du mauvais drainage de l'eau projetée par les jets sortant des moyens d'ajutage 7 correspondants, il en résulte que, non seulement, la nappe de fibres tombe en désordre mais que, de plus, la feuille de mousse présente des ondulations indésirables
rendant le traitement voulu impossible.
Pour les autres différences de vitesses conduisant à des étirements de 120 %, 150 % et 190 %, le traitement est certainement possible, mais lorsque l'effort de tension appliqué à la feuille de mousse est supprimé, celle-cise plisse en crevassant la nappe de
fibres qui la recouvre.
Le profil de surface de l'étoffe non tis-
sée ainsi obtenu forme des bandes correspondant au pas
des orifices.
Exemple 2:
Cet exemple montre que l'état du matériau de départ est important pour obtenir le produit voulu.
On utilise comme matériau de départ l'en-
semble constitué par une feuille de mousse d'uréthane de
type polyéthylène et par des nappes parallèles de poly-
ester de 1,4 d x 51 mm pesant respectivement 20 g/rm 2 40 g/m 2 et 70 g/m 2 Le traitement est effectué dans le même appareil que celui de l'exemple 1, le rapport des vitesses des paires de rouleaux 9, 11 étant réglé à X%.
Tableau
No Epaisseur Poids de base Remarques d'uréthane de la nappe (mm) (g/r 2)
1 0,6 20
2 1,2 20
3 2,0 20
4 5,0 20 La nappe n'est pas noyée dans l'uréthane
* 1,2 40
6 1,2 40
7 1,2 80
8 * 1,2 70 La nappe n'est pas noyée dans l'uréthane Dans ce tableau, la marque * indique que l'échantillon correspondant a été obtenu en étalant la nappe de fibres sur la feuille d'uréthane, en traitant l'ensemble, puis en étalant une autre nappe de fibres sur
la face arrière de la feuille et en recommençant le trai-
tement (figure 3).

Claims (2)

    R E V E N D I C A T I O N S ) Etoffe non tissée, à fibres implantées, comprenant une feuille de mousse élastique étirable de type à pores ouverts, présentant une épaisseur inférieure à 5 mm, et des fibres courtes de longueur inférieure à mm et de poids de base compris entre 5 et 80 g/m 2 $ étoffe caractérisée en ce que les fibres courtes ( 3) sont implantées sur l'une au moins des faces de la feuille de mousse ( 2), de manière à pénétrer profondément dans celle- ci en formant des bandes constituées par des zones alter- nées de forte densité ( 4 a) et de faible densité ( 4 b), et en ce que les fibres courtes sont non seulement enchevê- trées entre elles sur la surface mais encore accrochées au matériau de la feuille de mousse sur la surface et dans la masse de celle-ci. ) Etoffe selon la revendication 1, carac- térisée en ce que les feuilles de mousse sont choisies parmi les feuilles de type polyuréthane et de type cellu- lose. 30) Etoffe selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisée en ce que les fibres courtes constituées par des fibres naturelles, des fibres régénérées, des fibres semi-synthétiques ou des fibres synthétiques, sont utilisées séparément ou sous forme de mélanges. ) Etoffe selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisée en ce que la surface et l'intérieur de l'étoffe non tissée sont soumis à un trai- tement hydrofuge.
  1. 50) Procédé de fabrication d'une étoffe non tissée, à fibres implantées selon l'une quelconque
    des revendications 1 à 4, procédé caractérisé en ce qu'il
    comprend les différentes étapes consistant à étaler une nappe de fibres de longueur inférieure à 100 mm et de poids de base compris entre 5 et 80 g/m 2, sur une feuille de mousse d'épaisseur inférieure à 5 mm et de type à pores ouverts constituant le matériau initial à traiter à placer ce matériau initial à traiter sur des supports imperméables à surfaces lisses dont ces surfaces lisses au moins sont suffisamment dures; et à soumettre ce
    matériau initial à un traitement à haute énergie utili-
    sant des jets d'eau sous une pression supérieure à kg/cm 2, la feuille de mousse étant étirée de 10 % ou plus, les jets d'eau sortant par des orifices disposés suivant un pas donné dans le sens transversal du matériau initial et au-dessus des supports respectifs, ces jets d'eau formant des colonnes projetées verticalement vers le bas contre le matériau initial, à partir du côté de la nappe de fibres, de façon que les fibres courtes de cette nappe soient implantées sur l'une au moins des faces de la feuille de mousse en pénétrant profondément dans la masse de celle-ci et en formant des bandes définies par des zones alternées de forte densité et de faible densité, les fibres courtes étant non seulement enchevêtrées entre elles sur la surface de la feuille de mousse, mais encore accrochées au matériau de cette feuille de mousse sur la
    surface et dans la masse de celle-ci.
    ) Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'un effort de tension longitudinal
    ou transversal est appliqué à la feuille de mousse.
    71 > Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la surface et l'intérieur de l'étoffe non tissée sont traités par un agent hydrofuge" ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'étoffe non tissée est immergée
    dans une solution d'un agent hydrofuge.
    ) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une solution d'un agent hydrofuge
    est étalé sur l'étoffe non tissée.
  2. 100) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'un agent hydrofuge est ajouté à
    l'eau des jets sous pression destinés à traiter le maté-
    riau initial, de façon que ce matériau initial soit
    soumis simultanément au traitement hydrofuge et au trai-
    tement hydraulique à haute énergie effectué par les jets d'eau sous pression
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