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La présente invention est relative à des tissus né- tallisés.
On connaît des tissus métallisée, qui ont été utilisés à diverses fins. Ainsi, des tissus métallisés ont été obtenus en fixant une feuille métallique continue à un tissu textile à l'aide d'un adhésif approprié. Des tissus métallisés ont été également obtenus en pulvérisant des tissus textiles à l'aide de particules métalliques en paillettes en suspension dans une solution d'un polymère filmogène, Il est également connu de produire un tissu textile métallisé par évaporation d'un aétal sur le tissu sous vide.
Tous ces tissus connus présentent ce-* pendant des inconvénients, Les tissus métallisés servent, en- tre autres, à protéger des personnes qui sont exposées à un rayonnement thermique substantiel. Bien qu'une feuille métalli- que continue, par exemple en aluminium, présente une capacité de réflexion très élevée pour un tel rayonnement, elle n'est pas poreuse et entrave sérieusement l'évaporation de l'eau de la peau de l'usager. C'est la raison pour laquelle les vête- monte constitués de tels tissus métallisés ne donnent pas satisfaction, comme protection contre un rayonnement thermique excessif, lorsqu'ils sont portés pendant une durée excédant de très courtes périodes.
Par ailleurs, les tissus métallisés obtenus en pulvérisant des tissus textiles à l'aide de parti-* cules d'aluminium en paillettes en suspension dans un polymère filmogène possèdent, ainsi qu'on a pu le constater, une capa- cité d'émission de rayons infra- rouges à grande longueur d'onde* qui est trop élevée pour de nombreuses applications, Quant aux
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revêtements métalliques obtenus par évaporation sur des fibres textiles hydrophiles, ils ne présentent pas une stabilité suf- fisante vis-à-vis de l'humidité.
La présente invention a poux objet principal un tissu (textile ou autre) métallisé qui présente une faible capacité d'émission de surface et une capacité élevée de réflexion vis- à-vis des rayons thermiques, tout en étant poreux. L'invention a encore pour objet un tissu (textile ou autre) métallisé, qui possède des propriétés optiques et/ou électriques améliorées.
Le tissu métallisé poreux suivant l'invention est constitué d'un tissu de base poreux composé de faisceaux de fibres présentant entre eux une multiplicité d'interstices (ces interstices étant d'une grandeur suffisante pour conférer une porosité appréciable au tissu ) et, adhérant à au moins une surface dudit tissu, une mince feuille de métal qui s'adapte aux contours ou à la forme de la surface du tissu de base et est brisée à l'endroit d'un nombre suffisant d'interstices du tissu de base, pour obtenir le degré voulu de porosité, les parties brisées de la feuille métallique s'étendant vers l'in- térieur des interstices respectifs, de façon à s'adapter à la forme des parois de ces interstices, Conformément à la préserte invention,
on utilise un tissu de base poreux qui est muni d'une surface métallisée, en faisant adhérer à au moins une surface dudit tissu une minée feuille en métal, cette feuille étant placée sur la surface du tissu et pressée en place par application directe sur le tissu d'une matière élastiquement déformable avec une pression suffi- sante pour que ladite feuille s'adapte aux contours ou à la forme de la surface de tissu, pour que cette feuille soit bri- sée à l'endroit d'un certain nombre d'interstices ménagés dans le tissu, de façon à conférer à celui-ci le degré voulu de po- rosité, et pour faire en sorte que les parties brisées de la feuille s'étendent vers l'intérieur des interstices respectifs,
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de manière à se conformer à la forme de la paroi de ces inter- stices,
Il est presque toujours souhaitable d'utiliser un adhésif entre le tissu et la feuille métallique, encore que dans certains cas, par exemple lorsque le tissu métallisé ne doit pas être soumis à des conditions sévères en cours d'uti- lisation et lorsque la feuille est brisée sensiblement à tous les endroits où se présentent des interstices dans le tissu, une adhérence suffisante soit obtenue sans utilisation d'un adhésif.
On notera que le tissu de base peut être, par exemple, un tissu en une matière textile telle que du coton, un fil syn- thétique ou un fil de verre. Cependant, dans le cadre dE! l'in- vention, le tissu de base peut être un tissu en métal, par exemple en toile de cuivre. Le tissu de base peut être tissé ou non tissé, tricoté, crocheté ou de forme analogue, Le degré de porosité du\tissu de base se retrouve normalement dans le produit final, bien que la pression appliquée à la feuille mé- tallique puisse varier, de manière à obtenir des degrés de po- rosit6 variables dans le tissu métallisé.
Les qualités requises de la feuille métallique dépen- dent de l'utilisation finale du tissu métallisé. Normalement, il est souhaitable d'utiliser un métal qui ne se détériore pas sérieusement ou rapidement dans les conditions atmosphériques normales, L or, l'argent, l'aluminium, l'étain et le cuivre sont évidemment utilisables et l'on a constaté que l'aluminium convient très bien pour de nombreuses applications, L'aluminium existe dans le commerce sous forme de feuilles d'une épaisseur de 0,00625 mm seulement, la capacité d'émission pour les rayons telle thermiques d'une/tôle étant très faible, tandis que son poids est léger et que son coût est raisonnable.
L'épaisseur de la feuille métallique doit être main- tenue aussifaible que possible, pour conserver au tissu métalli-
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se sa souplesse et sa légèreté et pour faciliter la rupture de la feuille métallique. La demanderesse a constaté qu'une épais- seur de 0,00625 mm est satisfaisante, encore que l'emploi de feuilles métalliques d'une plus grande épaisseur ne aorte pas du cadre de la présente invention.
Bien que la feuille métallique puisse être amenée à adhérer au tissu par simple application d'une pression, on préfère utiliser un adhésif. Lorsque le tissu métallisé est destiné à être utilisé comme barrière vis-à-vis d'un rayonne** ment thermique, il est essentiel que la couche d'adhésif ne s'étale pas sur la surface extérieure du métal, car ceci pro- duirait une augmentation substantielle de l'émissivité.
Le caoutchouc constitue un adhésif ou moyen approprié pour appliquer l'impression. On peut utiliser des caoutchouce présentant des duretés trs différentes, encore que l'on pré- rère utiliser du caoutchouc vulcanisé Modérément tendre. Il @ est habituellement nécessaire d'employer une mince couche ou feuille de caoutchouc, pour réduire à un minimum l'étalement latéral et pour empêcher que la pression à appliquer soit exces- sive, Une feuille d'une épaisseur de 0,59 mm est préférée, mais l'épaisseur de cette feuille peut atteindre environ 3,18 mm, cette épaisseur pouvant également être moins élevée, par exemple de 0,39 mm.
On peut utiliser du caoutchouc mousse à des épaisseurs plus grandes, mais il faut dans ce cas prendre certainement des mesures adéquates pour empêcher un débordement ou étalement latéral, au cours de l'utilisation du tissu. La durée utile d'un élément applicatour de pression en caoutchouc mousse n'est cependant pas aussi longue que celle d'un élément applicateur de pression en caoutchouc vulcanisé relativement tendre ou mou,
Trois modes d'exécution du procédé de fabrication de tissus métallisés suivant la présente invention seront décrits à présent, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins ci-annexés, dans lesquels :
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- la figure 1 est un schéma montrant un mode de pro- duction d'un tissu métallisé poreux suivant la présente inven- tion ; tion ; - la figure 2 est un schéma d'un autre procéda et - la figure 3 cet un acharna d'une troisième lame de réalisation du procédé suivant l'invention.
Comme le révèle la figure 1, une feuille mince en alu- minium 11 préalablement revêtue, sur une face, par dos précédés connus, d'une mince couche d'adhésif, est mise en contact avec le tissu 12 supporté par un plateau inférieur 13 d'une presse,
On applique alors une pression à l'aide du plateau supérieur
14, par l'intermédiaire d'une feuille en caoutchouc 15 rela- tivement tendre, par exemple une feuille d'une dureté de 34 B.S. et d'une épaisseur d'environ 1,59 mm, Si on le désire, le pla- teau inférieur peut être chauffé, par* exemple par des éléments chauffants électriques, pour favoriser la fixation ou la priée de l'adhésif. Après ce traitement, le tissu enduit peut être soumis à un séchage ou autre traitement subséquent nécessaire pour fixer ou durcir l'adhésif.
Dans un second procédé (voir figure 2) on fait usage d'une calnder comprenant un rouleau dur 16 coopérant avec un rouleau 17 garni de caoutchouc relativement tendre, par exemple de caoutchouc d'une dureté de 34 B.S. et d'une épaisseur d'en viron 1,59 mm. Une feuille continue mince d'aluminium 11 est revêtue sur une face d'une mince couche d'adhésif 18, en pas- sant dans le dispositif applicateur à rouleaux 19, muni d'une raclette 20, après quoi la feuille est amenée dans la calandre en même temps que le tissu à enduire 12, qui est également un tissu continu.
La face non enduite de la feuille d'aluminium est en contact avec le rouleau ou cylindre garni de caoutchouc
17 de la calandre, la face enduite de la feuille d'aluminium étant en contact avec une face du tissu, dont l'autre face est dur en contact avec le rouleau ou cylindre/16 de la calandre.
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Si on le désire, le rouleau dur de la calandre peut être chauffé (par exemple à l'aide de vapeur d'eau) pour favoriser la fixa- tion ou le durcissement de l'adhésif. Après passage dans la ca- landre, le tissu enduit peut être soumis à un séchage ou autre traitement subséquent nécessaire pour fixer ou durcir l'adhésif*
Dans la troisième variante illustrée à la figure 3, on fait usage d'une calandre comprenant deux cylindres ou rou- leaux dure. 16 en contact l'un avec l'autre.
Une bande sans fin 21 en caoutchouc relativement tendre, par exemple en caout- chouc d'une dureté de 34 B.S. et d'une épaisseur d'environ 0,79 mm passe sur un des rouleaux durs 16, de telle sorte que cette bande de caoutchouc passe dans l'intervalle de pinçage de la ca- landre, ladite bande en caoutchouc étant maintenue sous tension par un troisième rouleau dur 22.
Une feuille continue mince d'aluminium 11 est revêtue sur une face d'une mince couche d'ad- hésif 18 à l'aide du dispositif applicateur 23 A raclette, après quoi cette fouille est amenée dîne la calandre en même tempe que le tissu à enduire 12 qui est également continu, La face non enduite de la feuille d'aluminium est en contact avec la bande sans fin en caoutchouc 21, la face enduite de ladite fouille étant en contact avec une face du tissu, tandis que l'autre face de celui-ci est en contact avec le rouleau ou cy- lindre dur non recouvert par la bande de caoutchouc, de la ca- landre.
Si on le désire, le cylindre ou rouleau dur de la oa- landre peut être chauffé, pur exemple au moyen de vapeur d'eau, pour favoriser la fixation ou le durcissement de l'adhésif, Après avoir passé dans la calandre, le tissu enduit peut être séché soue vide à un autre traitement nécessaire pour fixer ou durcir l'adhésif.
Si on le désire, on peut utiliser le mécanisme appli- cateur à rouleaux de la figure 2 au lieu du dispositif appli- cateur à couteau ou raclette flottante 23 de la figure 3 ou vice versa.
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On donnera ci-après des exemples de tissus enduite obtenus par le procédé suivant l'invention! (1) Tissu en viscose formé de filaments continue à armure toile pesant 2,5 onces par yard carré et comportant 72 brins par 2,5cm de 150 deniers et 54 bouts par 2,5cm de 150 deniers revêtu d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,00625 mm.
(2) Tissu de coton à armure toile pesant 3onces par yard carré et comportant 106 brins par 2,5 cm de n 50 et 55 bouts par 2,5 cm de n 50, revêtu d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,00625 mm.
(3) Toile en cuivre à 40 fils par 2,5 cm linéaire d'un calibre de 30 S.W.G., revêtue d'une feuille d'aluminium d'une épaisseur de 0,00625 mm.
Des échantillons de ces tissus ont été examinés au microscope. Dans tous les cas, on a constaté que la feuille mé- tallique était pressée fermement sur le tissu de base et adhé rait fortement à celui-ci, en se conformant exactement à la forme de la surface du tissu de base, la feuille métallique étant brisée à l'endroit d'un grand nombre d'interstices, les parties brisées de la feuille métallique s'adaptant aux contours des interstices respectifs. Dans le cas du tissu à texture dense, le nombre de ruptures était inférieur à celui existant dans le cas du tissu de viscose à texture plus ouverte ou plus lâche.
Dans le cas de la toile en cuivre, la feuille d'a- luminium était brisée à chaque interstice,
Une indication des qualités du tissu de viscose en.* duit et non enduit est donnée dans le tableau suivant
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<tb> Tissu <SEP> de <SEP> viscose <SEP> Tissu <SEP> de <SEP> viscose
<tb> armure <SEP> toile <SEP> aluminisé <SEP> armure
<tb> toile
<tb> Emissivité <SEP> température <SEP> du <SEP> corps <SEP> (%) <SEP> 98 <SEP> 14
<tb> Valeur <SEP> de <SEP> protection <SEP> solaire <SEP> (%) <SEP> 50 <SEP> 73
<tb> Poids <SEP> (onces/yard <SEP> carré) <SEP> .
<SEP> 2,5 <SEP> 3,0
<tb> épaisseur <SEP> (pouces) <SEP> sous <SEP> 1 <SEP> livre/pouce <SEP> carré <SEP> 0,007 <SEP> 0,009
<tb> Longueur <SEP> de <SEP> liaison <SEP> (cm) <SEP> 2,26 <SEP> 3,58
<tb> Rigidité <SEP> à <SEP> la <SEP> flexion <SEP> (mgm.cm) <SEP> 95 <SEP> 432
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> l'air <SEP> (cc <SEP> par <SEP> cm2 <SEP> par <SEP> seconde <SEP> par <SEP> cm <SEP> d'eau) <SEP> 0,014 <SEP> 0,258
<tb> Résistance <SEP> à <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> d'eau <SEP> (R.H./g <SEP> mètre-2sec.-1) <SEP> 0,6 <SEP> x <SEP> 102 <SEP> 14,3 <SEP> x <SEP> 102
<tb>
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La capacité d'émission de température du corps eat celle du tissu maintenu à 33 C.
La valeur de protection solaire est la réduction fractionnée de la vitesse d'élévation de la température d'un kata thermomètre noir recouvert du tissu, en comparaison de celle d'un kata thermomètre noir non recouvert, mais exposé à la lumière solaire.
On voit que : (1) Une forte réduction de l'émissivité à la température du corps du tissu a été obtenue (de 98% à 14%), Les tissus re- vêtus de particules d'aluminium dans un milieu plastique révè- lent dos émissivités d'environ 80%.
(2) La valeur de protection solaire du tissu en viscose blanche a été sensiblement augmentée de 50% à 73% par alumini- sation. Un tissu de coton noir ayant sensiblement la même épais- seur ne présentait qu'une valeur de protection solaire de 20%.
Les tissus revêtus de particules d'aluminium dans un milieu plastique présentent desjvaleurs de protection solaire d'environ 40%.
(3) Le poids et l'épaisseur du tissu ont été augment6a par aluminisation, mais l'ampleur de ces augmentations n'est pas élevée.
(4) Le tissu aluminisé ne se drap-e pas aussi bien que le tissu de départ et il est plus rigide ou plus râche au toucher. Cependant, il ne possède pas une rigidité excessive et peut être, à cet égard, utilisé comme matière de doublure, ' (5) La résistance à l'air et la résistance à la vapeur d'eau du tissu en viscose sont augmentées par aluminisation, mais le tissu enduit n'est pas perméable à l'air ou à la vapeur d'eau. La résistance à l'air du tissu aluminisé est environ égale à celle d'une gabardine de coton et sa résistance Il la vapeur d'eau est sensiblement égale à celle d'un tissu en laine
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pour vêtements de dessus.
La feuille métallique non perforée ou non brisée est évidemment imperdable à l'air et à la va- peur d'eau,
Un tel tissu à faible étaissivité peut être utilisé comme matière d'habillement ou comme matière de protection ana- logue, pour réduire les pertes de -.haleur de corps chaude vie- à-vis de l'air froid ou pour protéger les corps froids contre des rayons provenant de sources à température élevée, En raison des ruptures qui se présentent dans le revêtement métallique à l'endroit des interstices du tissu, l'air et la vapeur d'eau peuvent passer d'un côté à l'autre du tissu et le tissu mé- tallisé ne présente, par conséquent, pas les Inconvénients in- hérents aux tissus portant une feuille métallique imperméable,
On notera que l'effet relatif de rayonnement, de convexion et de conduction sur le transfert thermique à travers un votèrent peut varier selon la structure du vêtement. Dans de nombreux cas, il est souhaitable d'utiliser le tissu métallisé comme doublure espacée, les moyens d'espacement utilisés étant de nature aussi ouverte que possible. Un filet à mailles de gran- deur appropriée ot de grosseur appropriée peut être employé comme moyen d'espacement.
Des tissus obtenus par le procédé suivant l'invention peuvent également être utilisés dans les cas où des caractéris- tiques particulières de réflexion visuelle sont nécessaires, Le tableau suivant indique des mesures de brillance de surfaces comparées pour un tissu ballon métallisé, pour du papier filtra et pour les tissus susdécrits, ces mesures étant effectuées à divers angles 8 par rapport au faisceau incident normal de lumière.
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Brillance (pied-lamberts)
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<tb> Feuille <SEP> d'aluminium <SEP> pressée <SEP> sur <SEP> les <SEP> fils <SEP> du
<tb> # <SEP> Filtre <SEP> ballon <SEP> Tissu <SEP> papier <SEP> Tissu <SEP> viscose <SEP> Tissu <SEP> coton <SEP> Toile <SEP> cuivre
<tb> métallisé
<tb> 0' <SEP> 52,5 <SEP> 28,2 <SEP> 34,7 <SEP> 66,1 <SEP> 15,1
<tb> 22,5 <SEP> 26,3 <SEP> 22,4 <SEP> 36,3 <SEP> 46,8 <SEP> 11,5
<tb> 45* <SEP> 10,2 <SEP> 20,4 <SEP> 36,3 <SEP> 20,0 <SEP> 11,8
<tb> 60 <SEP> --- <SEP> --- <SEP> 12,0 <SEP> 8,9 <SEP> 24,6
<tb>
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On voit que: (1) Avec le tissu ballon métallisé, la brillance diminue rapidement à mesure que l'angle dit réflexion augmenteCeci est caractéristique d'une surface de rélfexion lisse.
(2) Le papier filtre qui présente une surface matte dis- perse la lumière, tandis que la brillance diminue graduellement à mesure qu'augmente l'angle de réflexion, (3) Le tissu de viscose revêtu d'aluminium réfléchit la lumière de manière efficace et uniforme sur un grand angle et avec une brillance élevée.
(4) La feuille d'aluminium n'est pas brisée aussi effica- cernent par le tissu de coton que ;or le tissu plus ouvert, Ainsi, bien que pour des petits angles de réflexion la brillât excède celle d'un tissu de viscose aluminisé, cette brillance devient de moins en moins bonne à mesure que l'angle croît au- delà d'environ 30 .
(5) La toile en cuivre 4 maille très grande est la plus brillante aux angles très grands, par suite de la couverture apparente plus grande qui se présente à ces angles.
On peut en conclure que, dans une petite salle, le tissu en coton à texture serrée revêtu d'aluminium constitue un écran très efficace pour les images lumineuses projetées, tandis que dano une grande salle le tissu de viscose revêtu d'aluminium à texture plus ouverte est très efficace. Il est évident qu'une gamme étendue de caractéristiques de réflexion optiques peuvent être obtenues par un choix approprié de tissus de base. Par ailleurs, la lumière incidente n'a pas subi de dé- polarisation, en sorte que les écrans en question conviennent pour des images projetées en trois dimensions avec de la lu- mière polarisée.
On comprendra que, dans le cas de tissus mé- tallisés destinés à des fins optiques, le constituant métallique doit âtre aussi pur que possible, pour empêcher un ternissement ou une altération analogue.
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Il s'ensuit que, étant donné que le tissu aluminioé suivant la présente invention possède une réflectivité élevée pour les rayons solaires et une faible émissivité pour les rayonnements à grande longueur d'onde, ses propriétés d'isola- tion thermique tant vis-à-vis des rayons de courte longueur d'onde que des rayons de grande longueur d'onde doivent être bonnes, en sorte que le tissu doit constituer un bon@ reflecteur pour des ondes de radar,
Il est également à signaler que les revêtements des échantillons susdécrits constituent de bons conducteurs de l'électricité.
Les tissus métallisés du type décrit et revendiqua dans le présent mémoire présentent ou peuvent présenter d'autre* propriétés avantageuses. Ainsi, le tissu à base de rayonne dé- crit peut présenter une brillance attrayante qui le rend apte à être utilisé des fins décoratives, dans les articles de mode, dans les articles d'ameublement et dans les articles de fantai- sie. Par ailleurs, un tissu métallisé comportant un tissu de base approprié, tel qu'un tissu de base à tissage vers le haut et vers le bas peut présenter un lustre chromatique attrayante lorsqu'il est éclairé par une faible source brillante ou par la lumière solaire directe. Des effets théâtraux peuvent ainsi, par exemple, être obtenus.
Dans une autre extension de l'inven- tion, lorsque les propriétés de réflexion de la chaleur ne sont pas nécessaires, la feuille métallique peut être revêtue sur sa face extérieure d'une mince couche de laque ou d'une matière analogue, qui peut être transparente, opaque, colorée, imprimée ou pourvue d'un motif quelconque, pour obtenir l'effet désire.
L'expression " faisceau de filament " telle qu'elle est utilisée dans le présent mémoire et dans les revendications qui le terminent désigne les faisceaux faisant partie d'un tis- su textile, lesquels faisceaux peuvent être constitués de fibres discontinues ou courtes ou d'un ou plusieurs filaments continus,