CA1108835A

CA1108835A - Materiau de garnissage pour articles ouatines a base de matiere, textile fibreuse et procede pour l'obtenir

Info

Publication number: CA1108835A
Application number: CA304,974A
Authority: CA
Inventors: Robert Bolliand
Original assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Current assignee: Rhone Poulenc Textile SA
Priority date: 1977-06-08
Filing date: 1978-06-07
Publication date: 1981-09-15
Also published as: GB2021162A; IT7824346A0; IT1096511B; DK252878A; FI781812A; EP0019615B1; GB2021162B; US4259400A; EP0019615A1; BE867922A; WO1978000012A1; ES470615A1; DE2856902A1; NL7806091A; NO781989L; BR7808658A

Abstract

Nouveau matériau de garnissage pour articles ouatinés, à base de matière fibreuse, se présentant sous la forme d'un élément de longueur définie, de faible épaisseur par rapport à sa largeur, comportant une âme centrale filiforme relativement dense et rigide par rapport à l'ensemble du matériau, âme à laquelle sont liées des fibres orientées sensiblement transversalement par rapport à celle-ci, lesdites fibres étant enchevêtrées les unes aux autres de manière à former un voile homogène, et étant disposées de part et d'autre de l'âme sensiblement dans un même plan, ladite âme étantréalisée à partir d'un fil ordinaire associe à un fil thermocollant. Et un procédé pour l'obtention d'un tel matériau de garnissage.

Description

~1~8~35 La présente invention concerne un nouveau matériau de garnissage ou de remplissage utilisable notamment pour la réali-sation d'articles ouatinés ou matelassés, tels que les articles de literie et les vêtements divers comme les peignoirs, anoraks, manteaux ouatinés.....
La presente invention concerne aussi un procédé pour l'obtention d'un tel matériau de garnissage et les articles textiles rembourrés par ce nouveau matériau.
Les articles ouatinés ou matelassés sont connus depuis longtemps et sont constitués essentiellement d'une en-veloppe externe, en général à base de tissu ou de tricot qui emprisonne une couche interne constituée de plumes et/ou de fibres naturelles ou chimiques diverses sous forme de nappes.
En général, on demande que les matériaux de garnis-sage permettent l'obtention d'une structure volumineuse, d'un faible poids, présentant un pouvoir isolant élevé, une perméa-bilité à l'air satisfaisante, ainsl qu'une excellente élasti-cité permettant à l'ensemble de reprendre sa voluminosité
lorsque l'article est soumis à des charges et des décharges successives.
Ces exiyences sont difficiles à remplir simultanément et, en général, les matériaux de remplissage sont choisis en fonction des articles réalisés. Ceci est d'ailleurs bien montré par l'article paru dans la revue "Textiles Chimiques"
de Juillet/Aout de 1969, pages 373 à 379.
Traditionnellement, les produits ouatinés étaient réalisés dans le passé à partir de matières naturelles telles que le coton, la laine, le kapok, et les pl~mes. Depuis quelques années, il a été proposé de remplacer les fibres na- ;
turelles par les matières chimiques telles que notamment des fibres de polyester ou similaires. Il a été également proposé
de réaliser des nappes de garnissage directement à partir de , .:
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8~35 câbles de fils chimiques, par étalement des filaments consti-tuants des câbles et traitement en vue de leur conférer de la voluminosité et de la cohésion.
Cependant, dans le cas des articles pour lesquels il est exigé une grande voluminosité, un poids aussi faible que possible, un grand pouvoir d'isolation thermique et de perméa-bilité à l'air, il faut reconnaître qu'à ce jour, seules les plumes naturelles donnent de bons résultats. Il est évident que cette matière est disponible en quantité limitée, ce qui, par suite, conduit à des articles coûteux. Il a certes été
proposé de mélanger des plumes naturelles avec une certaine proportion de fibres chimiques pour diminuer les coûts et augmenter la quantité de matière disponible, mais il faut re-connaître que ces solutions ne donnent pas de bons resultats car, d'une part ces mélanges sont difficiles à réaliser et, d'autre part, les caractéristiques des produits obtenus ne sont pas comparables à celles communiquées; en utili~sant~ uniquement de la plume naturelle.
- Or, on a trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente invention, un nouveau type de matériau de garnissa-de, économique, susceptible d'être fabriqué en quantité illimi-tée, qui surmonte ces inconvénients et permet de réaliser des articles dont les propriétés sont comparables à celles réalisées à partir de plumes naturelles.
Selon la présente invention, il est prévu un nouveau matériau de garnissage pour articles ouatinés, à base de ma-tière fibreuse, se présentant sous la forme d'un élément de longueur définie, de faible épaisseur par rapport à sa largeur, comportant une âme centrale filiforme ralativement dense et ri-gide par rapport à l'ensemble du matériau, âme à laquelle sontliées des fibres orientées sensiblement transversalement par rapport à celle-ci, lesdites fibres étant enchevêtrées les unes

- 2 -- : : . . . .

aux autres de manière à former un voile homogène, et étant dis-posées de part et d'autre de l'âme sensiblement dans un même plan, ladite âme étant réalisée à partir d'un fil ordinaire associé à un fil thermocollant.
De préférence le fil thermocollant est enduit de matière siliconée.
De préference les fibres liees à l'âme presentent moins de 5 ondulations au centimètre.
Les fibres liées à l'âme peuvent être siliconées.
Le nouveau matériau de garnissage imitant la plume naturellc, pcut schematiquement être considéré comme constitué
par une tige filiforme souple textile, de part et d'autre de laquelle sont réparties et à laquelle adhèrent des fibres tex-tiles formant barbes.
Selon la presente invent1on, il est aussi prévu un procede pour l'obtention d'un materiau de garnissage caractérise en ce que l'on forme une nappe fibreuse, que l'on superpose une pluralité
de fils espacés thermocollants sur au moins une des faces de ladite nappe, que l'on provoque la liaison des fils espacés -20 avec la nappe fibreuse, que l'on divise la nappe en bandes de part et d'autre de chaque fil et, enfin, que l'on découpe les-dites bandes ainsi formées en éléments de longueur déterminée, la division de la nappe en bandes de chaque côté de chaque fil s'effectuant naturellement par arrachement des fibres par pas-sage de chaque fil après collage avec la nappe fibreuse dans un oeillet, les fibres passant dans l'oeillet dans lequel passe le fil auquel elles adhèrent le plus solidement.
La nappe fibreuse peut être prise entre deux nappes de fils espaces thermocollants, ces deux nappes étant décalées l'une par rapport ~ l'autre d'un demi-espace.
Selon la présente invention, il est aussi prévu des s articles textiles rembourrés, caractérisés en ce qu'ils con-tiennent au moins en partie des matériaux de garnissage obtenus selon le procédé objet de la présente demande.
La liaison des fils espacés avec la nappe peut être obtenue sous l'action combinée de la chaleur et de la pression, par exemple par passage entre deux cylindres chauffants.
La division de la nappe en bandes peut aussi être effectuée par tout moyen approprié; on utilise généralement un moyen coupant disposé de part et d'autre des fils. Toute-10` fois, dans ce dernier cas, il se peut que, en fonction dupoids de la nappe fibreuse, des fibres de ladite nappe ne collent pas aux fils et viennent alors perturber le bon fonc-tionnement du procédé après découpe en bandes.C'est alors que la division de la bande en nappe est effectuée naturellement par arrachement en passant chacun de ceux-ci dans oeillet, les fibres passant dans l'oeillet dans lequel passe le fil auquel elles adhèrent le plus solidement, comme expliqué plus haut.
L'utilisation d'une seule nappe de fils surperposés à la nappe fibreuse convient généralement bien pour des poids de celle-ci allant jusqu'à 50 grammes au mètre carré; au delà, le nombre de fibres collées diminue et il est alors proposé de placer la nappe fibreuse entre deux nappes de fils espacés, ces deux nappes étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un demi-espace; pratiquement, toutes les fibres sont alors collées à l'une ou l'autre nappe de fils sous l'influence de la chaleur associée à la pression, la séparation en bandes étant effectuée naturellenlent par passage des fils dans des oeillets qui servent aussi d'épurateurs. Ces oeillets peuvent avoir n'importe quelle forme, ovale ou ronde; il importe toutefois que leur diamètre soit de préférence de dimension inférieure à l'espace séparant deux fils. ces oeillets sont en général montés sur des lisses, elles-memes tenues par un cadre tel qu'elles se présentent pour 8~35 .

maintenir les fils de chaîne sur un métier à tisser.
Les textiles utilisés sont artificiels et/ou synthé-tiques. Le textile de la tige est, soit un monofilament, soit un multifilament, un fil double ou gainé d'un autre fil; il est éventuellement à structure âme/gaine, cette dernière étant en polymère à bas point de fusion. Il est aussi possible de déposer en surface par enduction ou gainage du fil, un produit thermocollant du type hot-melt. De préférence, ce fil est cons-titué par l'assemblage de deux fils présentant des points de collage difféerents, par exemple l'un étant à base d'un inter-polyamide dont le point de collage est voisin de 120 à 140C, et l'autre à base de polyamide 6-6. Le fil de la tige peut éventuellement être frisé ou ondulé.
La matière fibreuse liée à l'âme centrale ~onstituée par lé fil précité est avantageusement constituée par des ibres chimiques, telles que des fibres de polyester, des fibres natu-relles, ou artificielles, utilisées seules ou sous forme de mélanges, de même titre ou de titre différent, de même section ou de sections différentes, de même coupe ou de coupe différente.
Afin d'éviter autant ~ue possible la formation d'amas ou de paquets de fibres dans les articles textiles confectionnés contenant la matière de rembourrage objet de la première demande, ou utilisera de préférence pour la formation du voile des fibres présentant au maximum 5 ondulations au centimère, tel qu'expli-qué plus haut. -Si l'on utilise des fibres ayant subi le traitement type élastomère siliconé, il peut y avoir des difficultés de collage des fils-thermocollants; dans ce cas, ces derniers, pré-lablement à leur dépôt sur la nappe fibreuse, en continu ou dis-continu avec cette opération, sont enduits de matières siliconée tel qu'expliqué plus haut et séchés vers 180C de préférence.
L'application aumoment de la mise en oeuvre du procédé de la ~' ' _ 5 _ . ' ' 8l~35 chaleur et de la pression, soit par plaque ou sur calandre, permettra alors le collage des fils et des fibres siliconés.
Les matériaux de rembourrage objets de la présente 'demande peuvent être de même dimension ou de dimensions diffé-rentes. C'est ainsi qu'ils peuvent être de longueur différente.
Ils peuvent aussi être de largeurs différentes; ceci.est obtenu en n'espaçant pas régulièrement les fils ou en les espa~ant régulièrement mais à des espaces de grandeurs différentes. On obtlent ainsi un matériau de rembourrage'varié, le mélange des produits de dimensions différentes ne pouvant qu'apporter'plus de confort.
Il est possible, avant de séparer le produit en bandes, de.pratiquer sa coloration, par exemple par impression/trans-fert. . .
Après collage et avant séparation, s'il s'agit de sé-paration par passage dans les'oeillets, un brossage l~ger peutêtre effectué pour ébouriffer les fibres et emmener les fibres superflues non collées qui sont déposées sur un rouleau net-toyeur du type aonnu en filature. S'il s'agit de sépa.ration par découpe, l'opération de bros~age/nettoyage peut avoir lieu après découpe~~~~'~'~
.. .. .. _ .. .

-8l~l3s en bandes avant la coupe en éléments de longueur définie.
L'invention et les avantages qu'elle apporte seront ce-pendant mieux compris grâce à l'exemple de réalisation donné ci-après et illustré par les schémas annexés dans lesquels:
- Les figures 1 et 2 illustrent schématiquement en vue de côté et en vue de dessus, un dispositif permettant la réalisa-tion du produit selon l'invention.
- Les figures 3 et 4 montrent respectivement, en vue de dessus et en vue de côté, le nouveau matériau de garnissage con-forme à l'invention.
- La figure 5 illustre schématiquement en perspective un tel matériau.
Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 3, 4 et 5, le nouveau matériau de garnissage conforme à l'invention se présente sous la forme d'un élément de longueur définie, de faible épais-seur par rapport à sa longueur, constitué essentiellement par une âme centrale 1 filiforme, relativement dense et rigide par rapport à l'ensemble du matériau, à laquelle sont liées des fibres 2 orientées sensiblement transversalement par rapport à cette âme 1, lesdites fibres étant enchevêtrées les unes aux autres et formant un voile homogène. Ces fibres 2 sont disposées de part ~-et d'autre de l'âme 1.
Eventuellement, afin d'accentuer la ressemblance avec une plume naturelle, il est possible, ainsi que cela est montré
à la figure 5, d'effiler l'extrémité du matériau.
L'obtention d'un tel matériau est obtenu de manière simple comme cela est illustré aux figures 1 et 2. On réalise de manière connue une nappe fibreuse 4, par exemple au moyen -- ---d'une carde, d'un appareil pneumatique de type Curlator, ou équi- -valent. On superpose à cette nappe 4 une pluralité de fils thermocollants espacés 6, alimentés par exemple à partir de bo-bines individuelles 5. Les fils 6 sont régulièrement espacés S

sur ladite nappe 4. Par passage entre des rouleaux chauffants 7-8, on provoque la liaison à la surface de la nappe 4. Cette liaison est obtenue grâce aux rouleaux chauffants 7-8. Avanta-geusement, ces rouleaux exercent une pression qui favorise la liaison des deux constituants. En continu, au moyen de couteaux 9 disposés de part et d'autre de fils 6, on découpe l'ensemble pour former des bandes 10, puis on séctionne lesdites bandes par exemple au moyen de couteaux 11 de manière à obtenir des éléments 12 de longueur déterminée que l'on récupère dans un organe de stockage 13.
La mise en oeuvre ~ matériau de rembourrage objet de la présente demande, est effectuée sur les mêmes matériels que ceux utilisés pour les plumes naturelles.
Le matériau de rembourrage objet de la présente demande est employé pour le rembourrage, le ouatinage d'articles de liter1es (oreillers, traversins, édredons, dessus de lits, couvre-pieds, etc...), d'habillement, d'ameublement, à la fabri-cation de vêtements, en décoration, en chapellerie et pour l'iso-lation thermique et phonique.

Les exemples suivants illustrent la présente demande - sans la limiter.
Exemple 1 A partir de fibres de polytéréphthalate d'éthylène glycol, de titre 3,3 dtex, de coupe 45 mm, présentant 3 ondula- -tions au centimètre, on réalise une nappe de poids 50 g/mètre -carré. On superpose à ladite nappe fibreuse ainsi formée une nappe de fils constitués pour chaque d'un monofilament en poly-téréphthalate d'éthylène glycol de diamètre 2~/100 mm, retordu ` à 100 tours au mètre, avec un monofilament en polyéthylène; les fils sont espacés dans la nappe de 20 mm les uns des autres.

Le calandrage à 180C de l'ensemble nappe fibreuse/nappe de fils, provoque la fusion du polyéthylène et l'adhésion aux 8~;~5 fils des fibres de la nappe. Les bandes sont formées par passage de chaque fil dans un oeillet rond de diamètre 15 mm, les fibres passant dans l'oeillet dans lequel passe le fil avec lequel elles adhèrent le mieux. La vitesse de défilement de l'ensembIe est de 6 mètres/minute; les bandes.ainsi réalisées présentent une largeur moyenne de 15 à 20 mm. Ces bandes sont ensuite dé- .
coupées transversalement au moyen de couteaux en éléments de longueur lO centimètres,et recueillis dans un récipient. ~
Exemple 2 :.
Sur un appareil pneumatique du type Curlator, on réalise une nappe fibreuse de cinquante grammes par mètre carré (50 g/m2), :
de 1,50 mètre de large, à partir de fibres de polyester de

3,3 dtex, coupe 40 mm 4 ondulations au centimètre. La nappe ainsi formée est enroulée sous la forme d'un rouleau 3. ;~
On superpose à la nappe 4 ainsi formée des fils réalisés à base de matière thermocollante et constitués par l'assemblage ~:
d~un fil à base d'un interpolyamide, par exemple à base de poly~
amide 66/6, de polyamide 66/lO, dont le point de collage est compris entre 120 et 140C et d'un fil de polyamide 6-6. Ces deux fils sont assemblés à 60 tours/mètre et le titre total du fil assem~lé est de 600 dtex.
Les fils 6 sont espacés de 15 mm les uns des autres.
Par passage entre deux cylindres chauffants 7-8 portés à une température de 140C, le cylindre supérieur exerçant une pression de lO kilos par centimètre carré,-on provoque le col-lage des fils 6 sur la nappe 4. La vitesse de défilement de l'ensemble est de 5 m/minute.
Après solidarisation des fils 6 sur la nappe 4, on dé-coupe l'ensemble ainsi formé au moyen de couteaux 9 disposés de . .
part et d'autre des fils 6. De cette manière, on réalise des bandes lO.ayant une largeur de 15 mm et présentant dans leur partie centrale un fil continu 6. Ces bandes sont alors dé-.

.

coupees au moyen de couteaux 11 en éléments de longueur définie.
L'article obtenu, comporte donc une âme ou arête cen-trale 1 filiforme relativement dense et rigide à laquelle sont liées des fibres 2 qui forment un voile homogène et qui sont oricntecs scnsiblcmcnt par rapport à ccttc âmc transvcrsalc.
Un tel article convient particulièrement bien aux matériaux de remplissage en remplacement des plumes naturelles.
Il permet de communiquer aux articles realises des propriétés comparables aux articles antérieurs réalises à partir de plumes naturelles, notamment en ce qui concerne la voluminosite et le pouvoir d'isolation. Il est economique à realiser, facile à
stocker. De plus, il présente l'avantage de pouvoir être utilise tel quel sur du materiel conventionnel permettant de realiser des articles de garnissage au moyen de plumes naturelles.
Il est evident que cet article peut être également utilisé sous forme de nappe apres transformation sur du materiel approprié et notamment du matériel pneumatique du type Rando, (Rando étant décrit et expliqué dans le livre " Nonwo~en Fabrics de Buresh, edition 1962, pages 14 à 19).

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendique, sont définies comme il suit:

1. Nouveau matériau de garnissage pour articles ouatines, à base de matière fibreuse, se présentant sous la forme d'un élément de longueur définie, de faible épaisseur par rapport à sa largeur, comportant une âme centrale filiforme relativement dense et rigide par rapport à l'ensemble du maté-riau, âme à laquelle sont liées des fibres orientées sensible-ment transversalement par rapport à celle-ci, lesdites fibres étant enchevêtrées les unes aux autres de manière à former un voile homogène, et étant disposées de part et d'autre de l'âme sensiblement dans un même plan, ladite âme étant réalisée à
partir d'un fil ordinaire associe à un fil thermocollant.

2. Matériau selon la revendication 1, caractérisé
en ce que le fil thermocollant est enduit de matière siliconée.

3. Matériau selon la revendication 1 ou 2, carac-térisé en ce que les fibres liées à l'âme présentent moins de 5 ondulations au centimètre.

4. Matériau selon les revendications 1 ou 2, carac-térisé en ce que les fibres liées à l'âme sont siliconées.

5. Procédé pour l'obtention d'un matériau de garnis-sage caractérisé en ce que l'on forme une nappe fibreuse, que l'on superpose une pluralité de fils espacés thermocollants sur au moins une des faces de ladite nappe, que l'on provoque la liaison des fils espaces avec la nappe fibreuse, que l'on divise la nappe en bandes de part et d'autre de chaque fil et, enfin, que l'on découpe lesdites bandes ainsi formées en élé-ments de longueur déterminée, la division de la nappe en bandes de chaque côté de chaque fil s'effectuant naturellement par arrachement des fibres par passage de chaque fil après collage avec la nappe fibreuse dans un oeillet, les fibres passant dans l'oeillet dans lequel passe le fil auquel elles adhèrent le plus solidement.

6. Procédé pour l'obtention d'un matériau de gar-nissage pour articles ouatinés selon la revendication 5, ca-ractérisé en ce que la nappe fibreuse est prise entre deux nappes de fils espaces thermocollants, ces deux nappes étant décalées l'une par rapport à l'autre d'un demi-espace.

7. Articles textiles rembourres, caractérisés en ce qu'ils contiennent au moins en partie des matériaux de garnissage obtenus selon le procédé objet des revendications 5 ou 6.