FR2917100A1 - TEXTILE STRUCTURE TRICOTEE BASALTE. - Google Patents
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Abstract
Cette structure textile est composée d'un tricot, lui-même réalisé à base de fibres de basalte, ledit tricot étant obtenu par technologie à mailles jetées type Chaîne ou Rachel.This textile structure is composed of a knit, itself made from basalt fibers, said knit being obtained by chain-knit technology type Chain or Rachel.
Description
STRUCTURE TEXTILE TRICOTEE A BASE DE BASALTE DOMAINE DE L'INVENTIONTEXTILE STRUCTURE TRICOTEE BASALTE DOMAIN OF THE INVENTION
L'invention concerne une structure textile tricotée mettant en oeuvre des fibres de basalte. Elle concerne également les applications d'une telle structure tout particulièrement dans le cadre de la réalisation de barrières non-feu également dénommées coupe-feu. The invention relates to a knitted textile structure using basalt fibers. It also relates to the applications of such a structure especially in the context of the realization of non-fire barriers also called firebreak.
L'invention concerne également cette structure dans son application en tant qu'isolation thermique, isolation électrique et renfort composite. The invention also relates to this structure in its application as thermal insulation, electrical insulation and composite reinforcement.
ETAT ANTERIEUR DE LA TECHNIQUE Il est bien connu de mettre en oeuvre comme fibres de renfort de structures textiles des fibres de verre. Celles-ci présentent l'avantage de conférer à la structure ainsi obtenue de bonnes propriétés mécaniques mais comporte des limites de résistance aux agressions chimiques. PRIOR ART It is well known to use fiberglass as reinforcing fibers of textile structures. These have the advantage of giving the structure thus obtained good mechanical properties but has limits of resistance to chemical attack.
Dans le cadre des structures textiles plus particulièrement destinées à être soumises à une température élevée, il est connu de mettre en oeuvre le basalte, dont l'inertie en milieu chimique est bien connue, et dont la résistance aux hautes températures est mise en oeuvre dans un certain nombre d'applications. En revanche, les fibres de basalte obtenues avec les technologies disponibles à ce jour présentent l'inconvénient d'être très cassantes, de sorte que leur intégration au sein de structures textiles ne se fait que par tissage, ou par juxtaposition de fibres, c'est-à-dire n'est réalisée que pour des parcours de fibres avec rayon de courbure très élevé en introduction limitativement rectiligne. Ce faisant, l'intégration de telles fibres de basalte dans les structures textiles n'offre pas la possibilité d'extensibilité ou de déformation contrôlée, nécessaires à certaines applications. In the context of textile structures more particularly intended to be subjected to a high temperature, it is known to use basalt, whose inertia in a chemical medium is well known, and whose resistance to high temperatures is implemented in a number of applications. On the other hand, the basalt fibers obtained with the technologies available to date have the disadvantage of being very brittle, so that their integration into textile structures is only done by weaving, or by juxtaposition of fibers. that is to say, is performed only for fiber runs with a very high radius of curvature in limitingly rectilinear introduction. In doing so, the integration of such basalt fibers in the textile structures does not provide the possibility of extensibility or controlled deformation, necessary for certain applications.
EXPOSE DE L'INVENTIONSUMMARY OF THE INVENTION
L'invention concerne donc une structure textile composée d'un tricot, lui-même réalisé 35 à base de fibres de basalte, ledit tricot étant obtenu par technologie à mailles jetées type Chaîne ou Rachel. The invention therefore relates to a textile structure composed of a knit, itself made from basalt fibers, said knit being obtained by Jet or Chain knit technology.
Ce faisant, en raison de la technologie particulière mise en oeuvre, à savoir la technologie à mailles jetées, on peut intégrer des fibres de basalte au sein d'un tricot nonobstant le rayon de courbure élevé desdites fibres, en deçà duquel on risque le bris de ladite fibre. In doing so, because of the particular technology used, namely the jetted mesh technology, basalt fibers can be integrated into a knit fabric despite the high radius of curvature of said fibers, below which there is a risk of breaking of said fiber.
Grâce à la mise en oeuvre de cette technologie, il devient possible d'obtenir une extensibilité de la structure textile d'une valeur comprise entre 10 à 80%, c'est-à-dire très nettement supérieure aux structures textiles obtenues par tissage ou par juxtaposition de fibres. Selon l'invention, cette extensibilité peut être obtenue tant en sens production qu'en sens travers, voire éventuellement dans les deux directions. L'extensibilité se défmit ici comme le rapport de longueur supplémentaire obtenue par traction sans rupture par rapport à la longueur initiale. Dans le cas d'un biextensible, on exerce cette mesure par traction dans deux directions perpendiculaires simultanément en restant toujours dans la proportion des forces de rupture de chacune des directions. Thanks to the implementation of this technology, it becomes possible to obtain an extensibility of the textile structure of a value of between 10 to 80%, that is to say very much higher than textile structures obtained by weaving or by juxtaposition of fibers. According to the invention, this extensibility can be obtained both in the production direction and in the cross direction, or possibly in both directions. Extensibility is defined here as the ratio of additional length obtained by traction without breaking with respect to the initial length. In the case of a biextensible, this measurement is exerted by pulling in two perpendicular directions simultaneously, always remaining in the proportion of the breaking forces of each of the directions.
Selon l'invention, le tricot forme une grille obtenue par des trames partielles en technologie à mailles jetées type Chaîne ou Rachel. According to the invention, the knit forms a grid obtained by partial frames in Jet or Chain type mesh technology.
Selon l'invention, la structure textile tricotée peut être bloquée en sens production ou 20 en sens travers par insertion d'un fil de basalte dans l'une ou l'autre direction, fonction de la direction de blocage souhaitée. According to the invention, the knitted textile structure can be locked in the production direction or in the cross direction by insertion of a basalt wire in one or the other direction, depending on the desired blocking direction.
Selon l'invention, la structure textile ainsi tricotée peut intégrer également des fils de liage, typiquement constitués de polyester, de polyaramides ou de Nomex (para- 25 aramide) dans le cas de grille à maille ouverte avec des trames partielles, afm de tenir la structure mécaniquement. According to the invention, the textile structure thus knitted can also incorporate binding yarns, typically made of polyester, polyaramids or Nomex (para-aramid) in the case of open mesh grid with partial wefts, in order to hold the structure mechanically.
Le blocage de la structure textile peut également être obtenu dans les deux sens, c'est-à-dire sens production et sens travers par la mise en oeuvre de la technologie tricot à 30 mailles jetées à insertion frontale de trame et sans embuvage. The blocking of the textile structure can also be obtained in both directions, that is to say, production direction and cross direction by the implementation of the knitting technology with 30 stitches with insertion front weft and without embossing.
L'invention concerne également la structure complexe associant la structure textile de l'invention avec une couche d'un matériau tissé, tricoté ou non tissé ou d'un film, fonction de l'usage souhaité de la structure ainsi obtenue et notamment dans le cadre de 35 l'isolation au froid ou au feu. The invention also relates to the complex structure associating the textile structure of the invention with a layer of a woven material, knitted or nonwoven or film, depending on the desired use of the structure thus obtained and in particular in the frame of cold or fire insulation.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
La manière dont l'invention peut être réalisée et les avantages qui en découlent, ressortiront mieux de l'exemple de réalisation qui suit, donné à titre indicatif et non 5 limitatif à l'appui des figures annexées. The manner in which the invention can be realized and the advantages which result therefrom will emerge more clearly from the exemplary embodiment which follows, given by way of indication and not by way of limitation, in support of the appended figures.
La figure 1 est une représentation schématique d'une structure tissée traditionnelle, dans laquelle on retrouve des fils de chaîne et des fils de trame disposés de manière perpendiculaire les uns par rapport aux autres. 10 La figure 2 illustre la représentation d'une maille dans laquelle on a montré le rayon de courbure R que l'on fait prendre aux fils dans les diverses réalisations proposées. La figure 3 est une représentation schématique d'un tricot réalisé selon la technologie mailles jetées selon l'invention. Les figures 4 et 5 sont des variantes de la figure 3, illustrant les extensibilités de ladite 15 structure, respectivement selon le sens travers et selon le sens production. La figure 6 est une représentation de la figure 3 avec blocage des mailles en sens travers. La figure 7 est une représentation de la figure 3 avec blocage des mailles en sens production. 20 La figure 8 est une représentation de la figure 3 avec blocage de la structure sens production et sens travers. Les figures 9 et 10 sont des illustrations, respectivement en vue de dessus et en section de l'association des structures précédentes avec un non tissé. Figure 1 is a schematic representation of a traditional woven structure, in which there are warp son and weft son arranged perpendicular to each other. FIG. 2 illustrates the representation of a mesh in which the radius of curvature R which has been made to the threads in the various proposed embodiments has been shown. FIG. 3 is a schematic representation of a knit made according to the stitched mesh technology according to the invention. Figures 4 and 5 are variants of Figure 3, illustrating the extensibility of said structure, respectively in the cross direction and the direction of production. Figure 6 is a representation of Figure 3 with locking meshes in the cross direction. FIG. 7 is a representation of FIG. 3 with mesh locking in the production direction. FIG. 8 is a representation of FIG. 3 with locking of the production direction and cross direction structure. Figures 9 and 10 are illustrations, respectively in top view and section of the association of the preceding structures with a nonwoven.
25 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
La figure 1 est une vue de l'art antérieur déjà décrite avec les limitations d'ores et déjà évoquées en termes d'extensibilité. Les fils de chaîne et les fils de trame sont réalisés en basalte, à l'aide d'un métier à tisser conventionnel. Il en résulte que l'extensibilité de la 30 structure se réduit à celle des fils qui la constituent, et est donc quasiment nulle. Figure 1 is a view of the prior art already described with the limitations already mentioned in terms of extensibility. The warp and weft threads are made of basalt, using a conventional loom. As a result, the extensibility of the structure is reduced to that of the threads constituting it, and is therefore almost nil.
On a en revanche représenté sur la figure 3 un tricot à mailles jetées conforme à la présente invention. Les fils qui la constituent, sont entièrement en basalte. Cette structure est obtenue avec un métier Chaîne ou Rachel, tel que commercialisé par la 35 société Karl Mayer. 3 Afm de tenir compte du rayon de courbure R important des fils de basalte, on modifie les installations traditionnelles et notamment le métier Rachel, en permettant d'amener lesdits fils de basalte de manière positive et en quasi sur-débit au niveau des organes de tricotage, afm de laisser une certaine latitude à la formation des boucles de mailles. On the other hand, FIG. 3 shows a knitted stitch knit according to the present invention. The threads that constitute it, are entirely in basalt. This structure is obtained with a Chain or Rachel trade, as marketed by the company Karl Mayer. In order to take into account the large radius of curvature R of the basalt wires, the traditional installations, and in particular the Rachel machine, are modified by making it possible to bring said basalt wires in a positive and quasi-overflow manner to the knitting, so as to allow a certain latitude for the formation of the loops of stitches.
Dans de telles conditions, les fils de basalte ne subissent pas de tension exagérée et ne risquent pas alors d'être brisés ou détériorés lors des différents mouvements auxquels ils sont soumis sur les organes de tricotage. In such conditions, the basalt yarns do not undergo excessive tension and therefore do not risk being broken or deteriorated during the various movements to which they are subjected on the knitting members.
On contrôle dans ces conditions tout particulièrement la phase dite d'abattage lorsque l'aiguille descend pour former précisément la boucle de la maille. En contrôlant la course desdites aiguilles, on laisse la possibilité aux boucles de fils de garder leur rayon de courbure naturel minimum, sans créer d'extension néfaste pouvant être à l'origine du bris des fils. Under these conditions, the so-called slaughtering phase is particularly controlled when the needle goes down to form precisely the loop of the stitch. By controlling the stroke of said needles, it is possible for the son loops to keep their natural radius of curvature minimum, without creating harmful extension that could be at the origin of breakage son.
Ce faisant, il devient ainsi possible de réaliser la structure décrite en relation avec la figure 3. In doing so, it thus becomes possible to carry out the structure described with reference to FIG.
L'avantage particulier d'une telle structure à mailles jetées réside dans les diverses possibilités d'extension de la structure résultant, notamment dans le sens travers (figure 4) ou dans le sens production (figure 5). En effet, on aboutit à une extensibilité pouvant atteindre 60 %. The particular advantage of such a discarded mesh structure lies in the various possibilities of extension of the resulting structure, especially in the cross direction (Figure 4) or in the production direction (Figure 5). Indeed, it leads to an extensibility of up to 60%.
La structure ainsi décrite peut également être obtenue au moyen d'un métier à crochet de type COMEZ ou MULLER. The structure thus described can also be obtained by means of a hook type COMEZ or MULLER.
Cela dit, et conformément à une caractéristique de l'invention, il est possible de bloquer cette extension soit dans le sens travers (figure 4), soit dans le sens production (figure 5) et ce, par insertion d'un fil de basalte respectivement sens travers et sens production. Dans une telle configuration, la structure textile demeure extensible dans l'autre direction, respectivement en sens production et sens travers. That said, and according to a characteristic of the invention, it is possible to block this extension either in the transverse direction (FIG. 4) or in the production direction (FIG. 5) by inserting a basalt wire. respectively mean direction and production direction. In such a configuration, the textile structure remains extensible in the other direction, respectively in production sense and cross direction.
Ces insertions rectilignes en chaîne ou en trame se font de préférence à partir d'un cantre évitant les manipulations intermédiaire et par l'intermédiaire de barre à tubes correctement évasées pour les chaînes, évitant ainsi les détériorations de fibres35 Selon une autre caractéristique de l'invention, il est également possible de bloquer la structure tricotée dans les deux directions principales, à savoir sens travers et sens trame (figure 6). On aboutit à une telle structure par insertion frontale de trame bidirectionnelle sur un métier Rachel. Les fils insérés, respectivement en sens travers et en sens production peuvent être du basalte, ou en un autre matériau (verre, polyester, aramide, Nomex ) en fonction de la fmalité de l'application de ladite structure. These rectilinear insertions in warp or weft are preferably made from a creel avoiding intermediate manipulations and by means of a tube bar which is flared for the chains, thus avoiding deterioration of fibers. According to another characteristic of the it is also possible to block the knitted structure in the two main directions, namely the cross direction and the weft direction (FIG. 6). This leads to such a structure by frontal insertion of bidirectional frame on a Rachel loom. The inserted yarns, respectively in the cross-machine direction and in the production direction, may be basalt or other material (glass, polyester, aramid, Nomex) depending on the strength of the application of said structure.
Cette structure est alors complètement bloquée, et peut présenter notamment une extensibilité inférieure ou égale à 2 % dans les deux directions. This structure is then completely blocked, and may in particular have an extensibility of less than or equal to 2% in both directions.
Elle permet la réalisation de textiles dits fermés , servant ainsi d'écrans et de barrières d'isolation, ou de filtres précis par rapport à certaines applications spécifiques, en l'espèce, plus particulièrement soumises à des actions chimiques corrosives ou à la température. La dimension des orifices qu'elle défmit est déterminée en fonction de la jauge de la machine de tricotage, de la densité des fils en chaîne et en trame, ainsi que de la nature même des fils mis en oeuvre. It allows the production of so-called closed textiles, thus serving as screens and insulation barriers, or filters specific for certain specific applications, in this case, more particularly subject to corrosive chemical actions or temperature. The size of the orifices that it defines is determined according to the gauge of the knitting machine, the density of the warp and weft threads, as well as the nature of the threads used.
Ce faisant, ladite structure peut être utilisée comme média filtrant, notamment pour la filtration de substances hautement corrosives ou chimiquement très actives. Elle peut également trouver application dans le cadre de la réalisation d'isolant électrique, ou d'isolant thermique, tant à la chaleur qu'au froid. In doing so, said structure can be used as a filter medium, in particular for the filtration of highly corrosive or chemically very active substances. It can also find application in the context of the realization of electrical insulation, or thermal insulation, both heat and cold.
Mais elle peut également faire fonction de renfort de matériaux composites, tels que 25 pour la constitution des moules de silicone qui seront utilisés à haute température. But it can also act as reinforcement of composite materials, such as for the constitution of silicone molds that will be used at high temperatures.
Dans le même esprit, cette structure peut également être mise en oeuvre pour la réalisation du chemisage de canalisations, et notamment d'égouts où le matériau doit résister à des agressions chimiques très contraignantes. On peut associer à cette structure des fils de liage, eux-mêmes réalisés en basalte, ou en polyester, l'aramide, le para-aramide, bien connu sous la marque déposée Nomex , ou encore le polyaramide. In the same spirit, this structure can also be implemented for the realization of pipe lining, including sewers where the material must withstand very aggressive chemical attacks. It is possible to associate with this structure binding yarns, themselves made of basalt, or of polyester, aramid, para-aramid, well known under the Nomex trademark, or else polyaramid.
35 Ce faisant, on défmit une grille à ouverture prédéterminée, dont l'ouverture peut être réglable, typiquement de 2 mm à 6 cm de coté, qui peut alors servir d'isolant électrique par exemple. 30 La structure tricotée 1, 2 ainsi obtenue peut en outre être associée à une couche de matériau tissée, tricotée ou à un non tissé 4, voire même à un film. La structure additionnelle ainsi associée est insérée dans la machine de type Rachel précédemment décrite sous la forme d'un support continu. Elle est associée au non tissé 4 au moyen d'un fil de liage 3. In doing so, it defines a gate with a predetermined opening, whose opening can be adjustable, typically 2 mm to 6 cm side, which can then serve as an electrical insulator for example. The knitted structure 1, 2 thus obtained may also be associated with a layer of woven material, knitted or a nonwoven 4, or even a film. The additional structure thus associated is inserted in the Rachel type machine previously described in the form of a continuous support. It is associated with the nonwoven 4 by means of a binding thread 3.
Ce faisant, on peut ainsi réaliser des structures pour applications géotextiles, mais également pour d'autres applications, et notamment des barrières anti-feu en mettant en oeuvre, en relation avec les figures 9 et 10, un non tissé à qualité non feu (polyester, polyester non-feu, verre ou basalte). Dans cette hypothèse, on observe que le fil de liaison vient mailler tant autour de la structure tricotée que du non tissé rapporté. In doing so, it is thus possible to produce structures for geotextile applications, but also for other applications, and in particular fire barriers by implementing, in connection with FIGS. 9 and 10, a non-woven fabric with fireproof quality ( polyester, non-fire polyester, glass or basalt). In this hypothesis, it is observed that the bonding wire mesh both around the knitted structure and nonwoven reported.
On conçoit ce faisant tout l'intérêt de l'invention qui permet, de manière simple et économique, la réalisation d'une structure tricotée mettant en oeuvre du basalte et permettant notamment d'utiliser de manière optimisée les caractéristiques, notamment chimiques et physiques, dudit basalte. 25 In the light of this, it is conceivable that the interest of the invention makes it possible, in a simple and economical manner, to produce a knitted structure employing basalt and in particular making it possible to optimally use the characteristics, in particular chemical and physical, of said basalt. 25
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| PLFP | Fee payment |
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| ST | Notification of lapse |
Effective date: 20200206 |