FR2472051A1 - Article limitant le cuir de daim - Google Patents

Abstract

ARTICLE IMITANT LE CUIR DE DAIM. PRODUIT IMITANT LE CUIR DE DAIM A BASE D'UN ARTICLE TEXTILE EN NAPPE A PLUSIEURS COMPOSANTS, DE PREFERENCE POLYESTER ET POLYAMIDE, IMPREGNE DE POLYURETHANNES. ON FABRIQUE D'ABORD UNE NAPPE A PARTIR DE FIBRES COUPEES A BASE DE FILS ONDULES A PLUSIEURS COMPOSANTS, DU TYPE MATRICE-SEGMENT, LA SECTION TRANSVERSALE DU FIL PRESENTANT A COTE DE LA MATRICE AU MOINS 6SEGMENTS PERIPHERIQUES CUNEIFORMES OU LENTICULAIRES, PAS COMPLETEMENT ENVELOPPES PAR LA MATRICE. LA NAPPE EST ENSUITE RENFORCEE MECANIQUEMENT DE PREFERENCE PAR AIGUILLETAGE. ON COMPRESSE ENSUITE LA NAPPE EN PROVOQUANT UN RETRECISSEMENT PAR TRAITEMENT DE PREFERENCE AU CHLORURE DE METHYLENE, CE QUI PRODUIT EGALEMENT UNE DIVISION DES FIBRES EN LEURS COMPOSANTS. ON IMPREGNE ENSUITE LA NAPPE AVEC UNE SOLUTION DE POLYURETHANNES, ON COAGULE LES POLYURETHANNES, ON LAVE LA NAPPE, ON LA SECHE ET ON LA PONCE. LE PRODUIT IMITANT LE DAIM EST SOUPLE ET SOLIDE ET CONVIENT POUR LA CONFECTION DE VETEMENTS.

Description

"Article imitant le cuir de daim."

L'invention a pour objet un produit imitant le daim, constitué d'un article textile en nappe à base de fibres à plusieurs composants, et qui a été traité avec une solution

de polyuréthanes.

On connaît déjà toute une série de produits synthétiques, qui servent comme produit de remplacement du daim, et on

trouve dans la littérature de nombreuses indications concer-

nant les procédés pour fabriquer de tels produits.

Ainsi la demande allemande publiée sous le nO 2 703 654 décrit un tissu textile non tissé,approprié comme matière de support pour le cuir synthétique et qui contient un tissu ou

tricot et au moins une nappe qui lui est liée par des fibres.

De nombreux autres documents, décrivent des tissus ou

tricots utilisés comme garniture pour cuir synthétique.

Le brevet 3 932 687 décrit un support approprié pour le cuir synthétique. Il s'agit d'une nappe de fibres, fabriquée

à partir de fibres composites spéciales, c'est-à-dire à par-

tir de ce que l'on appelle des fibres composites matrice-ilot.

Par élimination du composant de la matrice, on obtient une

nappe ayant des fibres extrêmement fines.

La fabrication de tels produits synthétiques imitant le daim est compliquée et mal commode; en outre leurs qualités laissent à désirer. Ainsi des produits, dans lesquels on

utilise un tissu ou un tricot comme garniture, sont relati-

vement rigides. Si l'on utilise une nappe d'une matière connue jusqu'à présent, la solidité n'est pas complètement satisfaisante. Aussi des difficultés surgissent lors de la

fabrication et de la manipulation des produits les plus fins.

Des problèmes surgissent aussi pour empêcher une liaison entre les fibres des garnitures textiles et le polyuréthane utilisé

comme agent d'imprégnation.

Il subsiste donc un besoin d'un procédé de fabrication

amélioré de produits imitant le daim, qui permette en par-

ticulier un processus simple; ainsi qu'un besoin d'un pro-

duit synthétique imitant le daim ayant des qualités amé-

liorées. L'objet de l'invention est par conséquent de mettre à disposition un produit imitant le daim, qui puisse être fabriqué de manière économique, selon une méthode simple, qui possède une bonne solidité mécanique ainsi qu'une souplesse élevée, qui garde la trace d'écriture de façon prononcée, qui soit bien imprimable, qui ait des possibilités d'aspect de surface intéressantes, qui soit utilisable de manière variée

et qui puisse avant tout être utilisé comme cuir d'habille-

ment dans les buts les plus divers.

Ce problème est résolu par un produit imitant le daim à base d'un article textile en nappe>imprégné de polyuréthane,

qui est caractérisé par le fait que l'article en nappe tex-

tile est une nappe aiguilletée constituée de fibres coupées,

partiellement ou totalement divisées, de fils ondulés à plu-

sieurs composants, du type segment-matrice, les composants

étant des polyester et polyamide et dont la section transver-

sale présente, à l'état non divisé, près de la matrice,au moins 6 segments périphériques, pas complètement enveloppée par la matrice, avec une section transversale cunéiforme ou lenticulaire, le titre du fil non divisé s'élevant environ de 0,5 à 10 dtex et le titre de la matrice et des différents

segments se situant entre environ 0,1 et 1 dtex, les seg-

ments présentant vis-à-vis de la matrice une différence de retrait d'au moins 10 %, les fibres à plusieurs composants étant au moins en partie disposées en faisceau dans la nappe,

le polyuréthane étant constitué de polyglycols, de diisocya-

nate et de glycols de faible poids moléculaire comme prolon-

gateur de chaine, et les fibres ne possèdent, sur au moins % de leur surface, aucune liaison solide avec la masse d'imprégnation les entourant. Le titre de la matrice et le

titre des segments périphériques peuvent être différents.

De préférence le titre du fil non divisé est d'environ 1 à environ 5 dtex et le titre de la matrice ou le titre des différents segments est d'environ 0,1 à environ 0,5 dtex. La proportion du composant polyester, calculée comme proportion

de la surface de la section transversale des fibres non di-

visées, est d'au moins 10 %. Conviennent particulièrement bien dans le cadre de l'invention les fibres coupées ayant

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des segments de polyamide, qui sont rétrécis d'au moins 20 %

de plus que la matrice de polyester.

Sont avantageux aussi les fils à plusieurs composants ayant une matrice de polyamide et des segments périphériques en polyester. Il est avantageux que les segments de polyes- ter soient d'au moins 20 % plus rétrécis que la matrice de

polyamide. Dans une forme de réalisation de l'invention par-

ticulièrement avantageuse, les fils à plusieurs composants présentent une proportion de polyester de 70 à 90 %, par

rapport à la section transversale de la fibre non divisée.

Les composants de polyester peuvent être constitués de copo-

lyesters, et plus particulièrement de copolyesters à base

d'acide téréphtalique, d'éthylèneglycol et de butylèneglycol.

Le composant polyamide peut aussi être constitué de

copolyamide à base de <-caprolactame et de sel d'hexamé-

thylènediamine-acide adipique.

Une masse d'imprégnation qui convient très bien contient

un polyuréthane, qui est constitué en partant de polytétra-

méthylèneglycol, d'éthylèneglycol et de 4,4'-diphénylmé-

thanediisocyanate.

Le produit imitant le daimconforme à l'invention>pos-

sède en général une densité totale d'au moins 0,25 g/cm de préférence 0,3 g/cm. Il est avantageux, quand dans le produit il existe un gradient de densité de telle sorte que la densité décroisse du milieu vers les surfaces extérieures, c'est-à-dire vers les surfaces supérieure et inférieure. La masse d'imprégnation présente dans le produit final une structure microporeuse et forme au moins partiellement autour des fibres une enveloppe tubulaire ou semblable à un tunnel,

la lumière de la section enveloppant les fibres étant supé-

rieure au volume de la partie de fibres entourées. De préfé-

rence la lumière est au moins deux fois plus grande que le volume. A l'intérieur de l'enveloppe tubulaire les fibres sont avantageusement disposées sans qu'il y ait une union

solide avec la masse d'imprégnation les enveloppant.

Pour fabriquer un produit imitant le daim, conformément

à l'invention, on peut utiliser un procédé pour la fabrica-

tion d'un article textile en nappe à base de fibres à plu-

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sieurs composants et ensuite imprégner celui-ci avec une solution de polyuréthanne, procédé-caractérisé par le fait que l'on fabrique une nappe à partir de fibres coupées de fils à plusieurs composants ondulés- du type segment-matrice, la section des fils près de la matrice présentant au moins 6 segments périphériques cunéiformes ou lenticulaires pas complètement enveloppés par la matrice; on renforce celle-ci mécaniquement; on la comprime de plus de 30 % en provoquant un retrait, et on divise les fibres à plusieurs composants

complètement ou partiellement en leurs composants, la diffé-

rence de retrait entre les composants s'élevant au moins à %; on imprègne la nappe avec une solution de polyuréthanes

à base de polyglycols, de diisocyanates et-de glycols de.

faible poids moléculaire comme prolongateur de chaîne, dont la température de gélification se situe plus haut que la température ambiante et plus haut.que la température du bain

de coagulation éventuellement utilisé; on coagule le polyu-

réthane par refroidissement à l'air et/ou par traitement avec un bain de coagulation qui contient un produit non

solvant pour le polyuréthane; et on ponce la nappe après la-

vage et séchage>d'un côté ou des deux côtés.

De manière appropriée la nappe est renforcée mécanique-

ment par aiguilletage. La nappe peut être divisée une ou plusieurs fois avant ou après l'imprégnation. Il est avantageux d'utiliser des fibres coupées de fils à plusieurs composants ondulés par compression. De préférence on utilise dés fils à plusieurs composants, dont les composants présentent lors d'un traitement avec du chlorure de méthylène, à la température ambiante, une différence de retrait d'au moins

10 % et de préférence d'au moins 20 %. Dans une forme de réa-

lisation particulière du procédé on utilise des fibres à plusieurs composants, dont les composants présentent, lors du traitement par l'eau, une différence de retrait d'au moins

%. Il est avantageux d'utiliser des fils à plusieurs com-

posants dont la matrice est en polyamide et les segments pé-

riphériques en polyester. Il est avantageux que la propor-

tion de polyester dans la section transversale des fils à

plusieurs composants, soit comprise entre 70 et 90 %.

2472051 l Pour imprégner la nappe, convient particulièrement une solution de polyuréthanne à base de polytétraméthylèneglycol,

d'éthylèneglycol et de diphénylméthanediisocyanate. Le poly-

uréthanne contient avantageusement un agent de protection contre la lumière, en particulier le produit vendu sous la

désignation "Irganox 1010".

Le retrait des fibres, dans la nappe est réalisée de préférence par traitement avec du chlorure de méthylène. Le chlorure de méthylène peut contenir 0,5 - 5 % en poids d'un

agent d'avivage soluble dans le chlorure de méthylène, en par-

ticulier le produit vendu sous la marque "Soromin AF". Il est aussi possible pour réaliser le retrait d'utiliser du

diméthylformamide, à une température de plus de 1200C.

Dans une forme de réalisation particulière, la nappe est imprégnée de façon assymétrique. Pour la fabrication des fils à plusieurs composants, utilisés conformément à l'invention, un procédé convient en particulier, tel qu'il

est publié dans la demande de brevet allemande NO -

P 28 09 346.1-26 du 3 mars 1978. Parmi les sections transver-

sales indiquées dans cette demande de brevet la-section transversale selon la figure 6 convient particulièrement pour

la fabrication du produit imitant le daim à cause de ses seg-

ments cunéiformes. Les sections transversales selon la figure 6 permettent de soumettre les fibres à plusieurs composants, après leur filature, à divers traitements, comme l'étirage, l'ondulation, l'introduction de préparations spéciales et la coupe, sans que cela provoque une séparation sensible de la matrice et des segments. La division en différents composants ne se produit que par le retrait, provoqué par traitement

avec un agent spécial.

Par section transversale lenticulaire des segments, on doit entendre les formes de section transversale telles

qu'elles sont représentées sur les figures 1 à 4 de la deman-

de mentionnée ci-dessus, en notant que la figure 1 doit ser-

vir seulement pour l'explication du terme "section lenticu-

laire" des segments, mais que l'ensemble de cette figure

n'est pas particulièrement approprié, car la section ne pré-

sente que 3 segments périphériques.

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Les fils à plusieurs composants, fabriqués selon la de-

mande de brevet mentionnée ci-dessus, non encore divisés, sont ensuite ondulés de la manière habituelle, le procédé

d'ondulation par compression convenant particulièrement bien.

Lors de l'ondulation par compression il faut faire at- tention à ce que les courbes ne comportent pas des arêtes

trop vives, car il peut alors arriver que les fils à plu-

sieurs composants se divisent déjà légèrement à l'endroit de la courbure en leurs différents composants. Des fils à plusieurs composants ainsi partiellement divisés peuvent causer des difficultés lors de-la formation de la nappe. Lors de l'ajustement normal ce n'est cependant pas le cas, de

sorte que les fils à plusieurs composants, subissent l'ondu-

lation par compression, essentiellement non divisés. Il est important que lors des prétraitements des fibres il ne se

produise aucune fixation, pour que l'aptitude au rétrécisse-

ment ou au retrait, qui est inhérente aux fils à plusieurs composants en raison de leur histoire antérieure, ne soit pas diminué. Ainsi il n'est pas recommandable de traiter les fils à la vapeur et de les sécher à des températures élevées. L'aptitude au retrait différentiel, c'est-à-dire le rétrécissement différent des composants de polyester et de polyamide est déterminé au mieux par un traitement dans le chlorure de méthylène, comme cela a été décrit dans la demande de brevet mentionnée ci-dessus. Le retrait dans le chlorure de méthylène doit être supérieur à 10 % et, de

préférence à 15 X ou même à 20 %.

Pour la fabrication du fil à plusieurs composants, on peut utiliser les polyesters et polyamides habituels comme composants respectifs. Comme composants de polyester convient particulièrement le téréphtalate de polyéthylène. On peut

cependant aussi utiliser des copolyesters à base par exem-

ple d'un acide comme l'acide téréphtalique et de 2 glycols

différents, par exemple l'éthylèneglycol et le butylènegly-

col. Les composants obtenus à partir de copolyesters peuvent en général être mieux colorés et possèdent un retrait plus élevé.

Comme polyamides on peut utiliser les polyamides habi-

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tuels, comme le poly- t -caprolactame et le polyamide à base d'acide adipique-hexaméthylènediamine. On peut aussi utiliser

des copolyamides. On doit mentionner en particulier les copo-

lyamides de 2--caprolactame et de sel d'hexaméthylènediamine-

acide adipique.

Il est possible d'édifier les multicomposants de sorte que les segments périphériques soient en polyamide et la matrice en polyester. De préférence cependant on prépare une

section transversale dans laquelle le polyamide forme la ma-

trice et le polyester forme les segments.

Aux différents composants on peut ajouter des additifs habituels comme les pigments, le noir de fumée, des agents ignifugeants, les agents de matage, etc. Après l'ondulation par compression, les fils sont coupés dans un dispositif de coupe usuel pour fibres coupées, à une longueur, usuelle pour les fibres du type coton, c'est-à-dire

que la longueur de coupe est choisie dans le domaine d'envi-

ron 30 à environ 50 mm et est de préférence d'environ 40 mm.

A partir des fibres coupées obtenues de cette manière, on fabrique une nappe de la façon habituelle. On peut de plus obtenir cette nappe aérodynamiquement, mais on peut aussi utiliser une carde. La nappe peut présenter un poids superficiel d'environ 50 à 500 g/m. De préférence, le poids superficiel est cependant d'environ 100 à 400 g/m La nappe est ensuite aiguilletée de manière connue. En choisissant les conditions d'aiguilletage, il est possible

d'adapter les propriétés de la nappe à l'utilisation ultérieu-

re. En général on travaille lors de l'aiguilletage avec un nombre de piqûres élevé, ainsi des nombres de piqûres de 500 à 1500 par cm conviennent très bien. Par l'aiguilletage on

obtient une densité élevée de la nappe et une forte réorienta-

tion des fibres en direction perpendiculaire à la surface de la nappe. Ceci est entre autres important pour le poil du

produit final.

La nappe ainsi obtenue est ensuite soumise à un traite-

ment, par lequel grâce à un rétrécissement global élevé, on augmente la densité de plus de 30 % et par lequel les fibres

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à plusieurs composants sont divisées totalement ou partielle-

ment en leurs différents composants. Dans ce but est néces-

saire un agent de traitement, en particulier un liquide orga-

nique, dans lequel les différents composants présentent une différence de rétrécissement d'au moins 10 %. Pour cela con- viennent avant tout les solvants organiques qui abaissent la température de rétrécissement nul du polyester utilisé d'au

moins 1600C.

En font partie les solvants organiques cités dans la demande de brevet nommée ci-dessus, à savoir le chlorure de méthylène, le 1,1,2-trichloroéthane et le chloroforme,

le chlorure de méthylène étant préféré.

Il est possible aussi de déclencher le rétrécissement permettant de diviser les fibres de manière satisfaisante, avec le diméthylformamide, qui possède une température d'au

moins 1200C.

Si l'on utilise comme composants des copolyamides, une division avec de l'eau est également possible. La fabrication

de fibres à plusieurs composants, en utilisant des.-copolyami-

des comme l'un des composants, et la division des fibres à

plusieurs composants avec de l'eau sont décrites dans la de-

mande de brevet allemande P 29 07 623.1 du 27.2.1979, à la-

quelle il est fait ici expressément référence.

En ce qui concerne le traitement avec le liquide qui doit déclencher le rétrécissement et de ce fait, entre autres,

la division, il suffit, lorsqu'on utilise du chlorure de mé-

thylène, que la nappe aiguilletée passe brièvement dans un bain contenant cet agent de traitement. On peut cependant aussi pulvériser la nappe ou appliquer le solvant d'une autre manière. Après le traitement avec le liquide, pendant que les fibres se divisent totalement ou partiellement en

les différents composants, la nappe est débarrassée du sol-

vant, autant que possible, par exemple par essorage.

La température du liquide de traitement se situe en gé-

néral entre 20 et 400C. Comme durée de traitement, selon la densité et l'épaisseur de la nappe aiguilletée, une action de quelques secondes à quelques minutes suffit. L'essorage du solvant peut être réglé au moyen de la pression d'essorage ou de l'écartement du rouleau utilisé pour l'essorage. Dans certains cas il est aussi possible d'éliminer le solvant sous

pression, par aspiration.

Il est important de passer la nappe dans le bain, pen-

dant le traitement avec le liquide, autant que possible sans tension ou de la traiter avec le solvant de façon exempte de tension, par exemple par pulvérisation, pour obtenir ainsi le rétrécissement le plus élevé possible. On peut parvenir ainsi à ce que le retrait longitudinal et transversal de la nappe se fasse en général de manière identique. Grâce à ce traitement on obtient un retrait superficiel en général, de plus de 30 %, et de préférence de 35 à 55 %. L'épaisseur de la nappe reste cependant sensiblement constante; de ce fait

pendant le traitement de retrait la densité augmente forte-

ment. On peut arriver à des densités de plus de 0,15 g/cm de préférence même de plus de 0,25 g/cm Par cette manière spéciale de rétrécissement on obtient les effets particuliers suivants. La densité du poil peut

être de plus de 50 % ou même jusqu'à plus de 100 %. Par den-

sité de poil on entend le nombre des petits poils faisant saillie par mm2 dans le produit final. Les densités de poil

que l'on peut atteindre sont par exemple de 450 mm2 et plus.

La nappe possède en outre en son milieu une densité plus élevée, qui va en diminuant vers l'extérieur, c'est-à-dire vers la surface supérieure et inférieure, de sorte que le produit final présente un gradient de densité. La densité

dans le produit final diminue ainsi du centre vers l'exté-

rieur. De ce fait le produit final conserve un toucher ferme

mais souple.

La matière est tout d'abord plus facilement compressible, mais présente ensuite une résistance croissante. En raison

de son pouvoir de rebondissement élevé, il retourne facile-

ment de nouveau dans la position de départ; il se comporte

ainsi essentiellement comme le cuir de chevreau velours na-

turel.

La densité totale du produit final s'élève au moins à

3 3

0,25 g/cm, de préférence à plus de 0,3 g/cm On peut ajouter au bain de traitement, qui contient

par exemple du chlorure de méthylène, des additifs, qui agis-

sent de telle sorte que l'adhésion entre le polyuréthanne appliqué austade suivant et les fibres soit diminuée; il est ainsi possible de rendre le toucher du produit final plus souple et d'obtenir un drapé textile de la peau de daim. En particulier on peut de cette manière influencer aussi la

souplesse. du produit final. De ce fait on ajoute de préfé-

rence au bain de traitement au chlorure de méthylène des agents d'avivage filmogènes solubles dans le chlorure de méthylène. Comme agent d'avivage on peut citer, par exemple, -le produit vendu sous la marque "Soromin AF"(de la firme BASF). Les agents d'avivage de ce type sont des produits de condensation d'acides gras. En général il suffit d'ajouter au bain de chlorure de méthylène une quantité réduite, par

exemple, 0,5 à 5 % d'agent d'avivage.

L'aiguilletage qui est réalisé sur la nappe avant le

traitement avec l'agent de rétrécissement, sert au renfor-

cement mécanique de la nappe. De ce fait, la densité et la solidité mécanique de la nappe sont améliorées. A côté de l'aiguilletage il est également possible de renforcer la

nappe par traitement avec des jets d'air ou des jets d'eau.

Cependant on préfère l'aiguilletage comme procédé de renfor-

cement mécanique.

Après le traitement avec l'agent de retrait on sèche

la nappe. De préférence on la sèche à l'air à une tempéra-

ture d'environ 50 à 800C. Mais on peut aussi élever la tem-

pérature jusqu'à environ 1800C. Dans certains cas il convient en outre de relâcher ensuite la structure de la nappe faite de fibres divisées, en soumettant la nappe, par exemple, à une tonte à l'aide de rouleaux; il est aussi possible de

relâcher la liaison des fibres par un léger post-aiguille-

tage. Un foulage peut aussi rendre la structure plus relâ-

chée. Dans bien des cas il convient de renforcer le processus

de division, par un traitement mécanique supplémentaire pen-

dant l'introduction de l'agent de rétrécissement. Il est en particulier favorable de soumettre la nappe pendant le traitement avec l'agent de rétrécissement, également à un 2472051 i traitement aux ultra-sons. Un procédé de ce genre est décrit

dans la demande de brevet allemande NO P 29 02 758.5 du 25.1.

1979, à laquelle on fait ici expressément référence.

La nappe obtenue de cette manière, qui se compose de fi-

bres à plusieurs composants totalement ou partiellement di-

visée, est ensuite imprégnée, en traitant la nappe, par exem-

ple, par immersion avec une solution à base de polyuréthan-

nes. Comme polyuréthannes, on utilise ceux qui ont été obte-

nus à partir de polyglycols, de diisocyanates et de glycols

de faible poids moléculaire comme prolongateurs de chaîne.

La fabrication de tels polyuréthannes a lieu de manière ap-

propriée, selon l'enseignement de la demande allemande 2 409 346, o on utilise comme polyglycol de préférence le polytétraméthylèneglycol et comme glycol de faible poids

moléculaire de préférence l'éthylèneglycol. Comme diisocya-

nate il convient avant tout le 4,4'-diphénylméthanediisocya-

nate.

L'imprégnation de la nappe peut être réalisée de diver-

ses manières. Convient très bien un procédé selon lequel on fait passer la nappe, essentiellement sans tension, dans une

cuve qui contient la solution de polyuréthanne. La tempéra-

ture de la solution de polyuréthanne qui est utilisée pour l'imprégnation est supérieure à la température ambiante et plus élevée que la température de gélification de la solution de polyuréthanne. Elle est de préférence de 400-700C. De cette manière on peut diminuer la viscosité jusqu'à environ 0,5 Pa.S, ce qui permet une bonne et rapide imprégnation de la nappe. De manière appropriée on fait passer la nappe du haut vers le bas dans une cuve dans laquelle on fait passer le polyuréthanne. Après avoir quitté la cuve la nappe est amenée à une paire de rouleaux, dont l'écartement est réglé de telle sorte qu'il reste une teneur d'environ 100 à 500 % de

solution de polyuréthanne dans la nappe.

Après l'essorage, on fait passer la nappe à l'air à la température ambiante. Au cours de ce trajet, la viscosité de la solution augmente fortement et il se produit déjà une certaine coagulation. Ensuite on amène la nappe à un bain 2472051 i

de coagulation qui contient un non-solvant du polyuréthanne.

On utilise de préférence un bain qui contient de l'eau et

éventuellement une proportion d'un solvant de polyuréthanne.

La température de gélification ou le point de gel est la température à laquelle la solution de polymère se sépare en deux phases. C'est le point de précipitation auquel se

forment des gouttelettes de polymère. Le point de gel dé-

pend de la température, de la concentration et de la teneur en nonsolvant, par exemple en eau dans la solution. On peut ainsi ajuster le point de gel, en ajoutant à une solution

de polymère homogène et constante, à la température ambian-

te, de l'eau jusqu'à ce qu'il se produise une séparation de phases. On peut renforcer encore la séparation de phases par addition supplémentaire d'eau ou par abaissement de la

température.

Si l'on chauffe une solution de polyuréthanne déjà di-

visée en deux phases, il est possible de transformer le mélange à deux phases de nouveau en une solution homogène de polymère. On utilise pour l'imprégnation des solutions de polyuréthanne, qui forment des gels par refroidissement à la

température ambiante.

La coagulation, amorcée déjà par le refroidissement à l'air, est achevée dans le bain de coagulation, appelé aussi bain de précipitation. Il convient d'utiliser plusieurs bains disposés les uns derrière les autres. Le premier bain de précipitation peut contenir de l'eau tiède, par exemple de l'eau à environ 300C. Il est important que la température du

premier-bain se trouve en dessous du point de gel, c'est-à-

dire en dessous de la température de gélification de la solution d'imprégnation utilisée. Cela peut être obtenu en utilisant un bain qui est constitué par exemple de 80 % d'eau et de 20 % d'un solvant pour le polyuréthanne, par

* exemple le diméthylformamide. Cette façon de procéder a, en-

tre autres pour résultat que le polyuréthanne acquiert une structuré microporeuse et qu'en outre l'adhésion entre le polyuréthanne et les fibres, par. formation de cavités tubulaires ou en forme de tunnel, à l'intérieur desquelles

les fibres peuvent jouer, est diminuée.

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Le second bain de précipitation n'a plus besoin d'être

tempéré et il se trouve généralement à la température ambian-

te. Pour achever la coagulation il suffit le plus souvent de faire passer la nappe, après l'imprégnation, dans deux bains de précipitation, avant de la passer dans un bain de lavage. Le lavage est réalisé la plupart du temps, avec de l'eau

chauffée, par exemple, à une température d'environ 40 à 500C.

L'utilisation de plusieurs bains de lavage peut être avanta-

geuse. - Après le lavage on sèche la nappe imprégnée. La tempé-

rature de séchage devrait alors de préférence ne pas dépas-

ser 1000C. La nappe séchée est ensuite poncée d'un côté ou

des deux côtés. On peut éventuellement encore diviser le pro-

duit une ou deux fois avant le ponçage, on obtient alors un

article plat plus mince.

A côté du procédé d'imprégnation par immersion, décrit

ci-dessus, on peut également introduire la masse d'imprégna-

tion par d'autres procédés, par exemple par enduction, pul-

vérisation etc. Convient très bien aussi un procédé selon lequel l'enduction ou l'imprégnation est réalisée à l'aide d'une machine à enduire à rouleau renversé dit "reverseroîl coater".

A côté des polyuréthannes, dans lesquels le diphénylmé-

thanediisocyanate est utilisé comme constituant diisocyanate, conviennent aussi des polyuréthannes qui contiennent comme

constituant diisocyanate le dicyclohexylméthanediisocynate.

Au polyuréthanne qui sert à l'imprégnation, on peut ajouter des additifs habituels, par exemple des pigments, de l'huile de silicone, des charges de remplissage comme le carbonate de calcium, des agents de formation de pores comme le sulfate de sodium, l'alcool stéarylique, des agents de protection

contre la lumière par exemple le produit vendu sous la mar-

que "Irganox 1010" (Ciba-Geigy) et autres stabilisateurs.

Il est aussi possible d'imprégner la nappe, de manière asymétrique, c'està-dire de telle manière que s'établisse dans la nappe une concentration différentielle en agent

d'imprégnation, c'est-à-dire un gradient en agent d'imprégna-

tion. Cela peut se réaliser,par exemple, en faisant passer 2472051 i la nappe imprégnée sur une arête vive ou sur une tige de

petit diamètre. De cette manière, le côté qui passe sur l'arê-

te vive ou sur la tige, est écrasé, ce qui a pour conséquen-

ce qu'ensuite la nappe, lorsqu'elle poursuit son chemin de nouveau en ligne droite, contient aux endroits écrasés

moins de polyuréthanne. Ce côté de la nappe possède égale-

ment après la coagulation moins de polyuréthanne que le côté opposé. De cette manière on peut orienter le comportement du daim au déroulement, à la formation de plis et différentes

autres propriétés. La couche qui contient moins de polyu-

réthanne est appelée dans le produit final, côté poil. De tels

produits sont caractérisés par leur construction asymétrique.

Pour le ponçage, qu'il soit fait sur un côté ou sur les deux, peuvent servir les machines à poncer à tambour usuelles, ou autres appareils, qui sont garnis de corindon ou d'autres produits pour le ponçage. Le ponçage sert donc à ajuster l'épaisseur totale du produit imitant le daim. En même temps,

on obtient par le ponçage une formation de poil optimum.

Avant ou après le ponçage on peut structurer la sur-

face par exemple par gaufrage avec des rouleaux de calandre

et la façonner optiquement.

Le produit conforme à l'invention peut être teint et

apprêté selon les méthodes habituelles. En raison de la sta-

bilité à l'hydrolyse du polyuréthanne utilisé, on peut tein-

dre à température élevée ce qui permet d'obtenir en même

temps une amélioration du toucher. Par suite du point de fu-

sion élevé du-polyuréthanne il est également possible de réa-

liser une impression par transfert sans devoir prendre en

considération un durcissement du produit.

L'article en nappe peut être divisé (scié), sans diffi-

culté, une ou plusieurs fois, avant ou après la teinture, avec des dispositifs habituellement utilisés dans l'industrie du cuir. De cette manière il est possible de réaliser un

procédé de fabrication particulièrement économique et d'ob-

tenir différentes épaisseurs et caractéristiques de surface.

- Les procédés de finissage habituels comme le brossage, le grattage, le ponçage, le graissage, le foulardage, le 2472051 i foulage, l'imperméabilisation, peuvent être réalisés selon

les méthodes connues de l'homme de l'art.

Le produit imitant le daim, conforme à l'invention, présente toute une série de propriétés surprenantes. Ainsi il offre des possibilités de teinture intéressantes. Il est possible d'obtenir différents effets de couleurs, car on

peut réaliser une teinture au cours de laquelle le polyuré-

thane est coloré mais pas les fibres. On peut ainsi, par

exempler rendre le polyuréthane pigmenté et laisser les fi-

bres non colorées. En utilisant des colorants en dispersion on peut obtenir une coloration du polyester et laisser les

constituants polyamide non colorés. De cette manière on ob-

tient des effets attractifs.

La surface offre un aspect attractif et garde la trace de teinture de façon prononcée. On entend par "garder la trace de teinture" le fait que par frottement, par exemple du doigt, sur l'article en nappe, la position des poils est modifiée de manière durable, de sorte que la trace reste nettement visible. Cet effet communique au daim un aspect

très vif.

Le produit imitant le daim, conformément à l'invention est de plus, très souple avec une solidité en même temps élevée. L'aptitude au drapage du daim est excellent; on peut l'utiliser dans les domaines les plus divers, par exemple pour la fabrication de vêtements, par exemple de manteaux, vestes, jupes, casquettes, etc. Il possède un très grand

confort et se caractérise aussi par une respiration élevée.

En raison de sa grande solidité mécanique et de sa fai-

ble usure par frottement on peut en fabriquer des vêtements

qui peuvent être portés pendant longtemps.

Le procédé de fabrication est simple, très économique et non polluant. Ainsi, un prétraitement des fibres avec de l'alcool polyvinylique ou l'application de couches solubles dans l'eau, avant l'imprégnation par le polyuréthanne et l'extraction par lavage après l'imprégnation avec l'eau ne sont plus nécessaires. La division des fibres à plusieurs composants, en matrice et segments, qui est combinée avec

2472051 I -

un processus de rétrécissement et de compression en eux-mêmes avantageux, est simple, sure et efficace à réaliser. Lors de la division il ne se produit aucune perte de produit; il n'y a pas de problèmes de finition. Il faut faire ressortir en outre que le procédé permet une imprégnation rapide et uniforme. L'invention est expliquée de manière plus détaillée par l'exemple illustratif suivant

Conformément au procédé décrit dans la demande de bre-

vet allemande P 28 09 346.1-26, on file,avec une filière 150, à partir de téréphtalate de polyéthylène (viscosité relative 1,63) et de polyamide 6 (viscosité relative 2,5) dans -le rapport en poids de 80:20, un fil matrice-segment dont-la section transversale est conforme à la figure 6, et qui a

un titre de 1,7 dtex.

Le filage s'effectue à 1500 m/min, le rapport d'étirage

est de 1:3,3. Le retrait du fil dans le chlorure de méthy-

lène est d'environ 24 %. Les faisceaux de fils obtenus sont rassemblés en un câble de 51 000 dtex, amenés dans un bain d'avivage et ensuite à une ondulation par compression dans un appareil dit "Turbo Crimper". Le câble est soumis à une ondulation avec 110 courbures/100 mm et le retordage est de 10,3 %. Après un séchage à 500C on coupe les fibres

à une longueur de 40 mm.

A partir de ces fibres à plusieurs composants,non encore divisées et pouvant être cardées, on fait une nappe par du cardage (dépôt 180 g/m2, 2 x 12 couches à 7,7 g/m2). Par un aiguilletage avec des aiguilles 43 on obtient, après environ

2 2

16 passages, 1000 piqûres/cm et un poids de 120 g/m avec

une densité de nappe d'environ 0,17 g/cm3.

Cette nappe est rétrécie fortement pour fibriller les fils matricesegment et pour les compresser. Pour cela le panneau de nappe est amené, lâche et peu étiré, dans'un

bain de-chlorure de méthylène tiède (environ 25OC-300C).

Après un temps de séjour d'environ 30 secondes la réaction

est largement terminée; au moyen de deux rouleaux d'expres-

sion le chlorure de méthylène est expulsé. Il en subsiste 2472051 i environ 100 - 150 % par rapport au poids de la nappe. Cette quantité est éliminée et récupérée par séchage à environ 800c. Fibrillation et retrait superficiel conduisent à une nette compression de la nappe (environ 0,27 g/cm 3), ce qui se traduit par un toucher compact et une image d'aiguilles

dense. On remarque particulièrement la conformité, le feu-

trage et la mollesse de la nappe après le traitement. L'é-

paisseur ne change pas essentiellement. Retrait: environ

19 % longitudinalement, 24 % transversalement, retrait su-

perficiel environ 40 %. La solidité augmente aussi bien par le feutrage que par le nombre élevé de fibrilles par

unité de volume.

Ensuite on amène la nappe dans une solution de polyu-

réthanne à 100 % dans le diméthylformamide, cette solution

contenant 4 % d'eau, et des pigments. Le point de gel de cet-

te solution se situe à environ 350C. Pour assurer une bonne pénétration de la solution de polyuréthanne, on chauffe la

solution d'imprégnation à environ 550C. De ce fait la visco-

sité de la solution est abaissée à environ 5 poises. Au moyen de l'écartement à l'essorage, on règle un remplissage d'environ 300 %. Après avoir quitté la cuve d'imprégnation,

l'article est refroidi à l'air et dépasse le point de gel.

Ceci entraîne une stabilisation immédiate de la nappe par suite de l'augmentation de la viscosité du gel à plus de poises et de sa structure de coagulation microporeuse avec adhérence réduite aux fibres. La coagulation est achevée dans un bain avec un mélange diméthylformamide/eau, environ :80, à environ 300C. Ensuite on lave la nappe dans de l'eau

d'abord froide, puis à 400C, jusqu'à élimination du dimé-

thylformamide restant et on la sèche à 1000C.

Ce produit brut acquiert un caractère velouté par ponça-

ge des deux côtés au moyen d'une machine de ponçage à tam-

bour, montée avec du papier 120. Le poil est ainsi dégagé et la surface veloutée développée. Les fines fibrilles, le nombre élevé d'aiguilles et la compression notable ont pour résultat un poil épais avec une nette tendance à garder la

trace d'écriture.

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Le produit ainsi obtenu possède une densité d'environ

0,4 g/cm3 et une teneur en polyuréthanne d'environ 22 %.

Au moyen-d'une teinture à température élevée on teint

les fibres du produit dans un dispositif à jet et on déve-

loppe le toucher souple. Par brossage et abrasion avec du papier 180 on dresse le poil et on obtient ainsi un produit satisfaisant en ce

qui concerne l'aspect et le toucher et ayant de bonnes pro-

priétés d'usage.

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Claims (33)

R E V E N D I C A T I O N S

1.- Produit imitant le daim à base d'un article textile en nappe imprégné de polyuréthane, caractérisé par le fait que l'article textile est une nappe aiguilletée constituée de fibres coupées,complètement ou partiellement divisées, à

base de fils ondulés à plusieurs composants du type matrice-

segment,constitués de composants polyester et polyamide, dont la section transversale, à l'état non divisé, présente à côté

de la matrice au moins 6 segments périphériques, pas complè-

tement entourés par la matrice, ayant une section transver-

sale cunéiforme ou lenticulaire, le titre du fil non divisé s'élevant à environ 0,5 à 10 dtex et le titre de la matrice et le titre des différents segments se situant entre environ

0,1 et 1 dtex, les segments présentant vis-à-vis de la matri-

ce une différence de retrait d'au moins 10 %, les fibres à plusieurs composants étant disposées dans la nappe, au moins en partie sous forme de faisceaux, le polyuréthane étant

préparé à partir de polyglycols, de diisocyanate et de gly-

cols de faible poids moléculaire comme prolongateurs de chaine, et les fibres n'étant pas solidement liées sur au moins 30 % de leur surface à la masse d'imprégnation les entourant.

2.- Produit imitant le daim selon la revendication 1,

caractérisé par un titre du fil non divisé d'environ 1 à en-

viron 5 dtex et un titre de la matrice et un titre des seg-

ments d'environ 0,1 à environ 0,5 dtex.

3.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 et 2, caractérisé par une proportion d'au moins 10 % de composant polyester, calculée comme proportion de la surface

de la section transversale de la fibre non divisée.

4.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 3, caractérisé par le fait que les fibres coupées com-

portent des segments en polyamide, d'au moins 20 % plus ré-

trécis que la matrice en polyester.

5.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 3, caractérisé par des fils à plusieurs composants ayant une matrice en polyamide et des segments périphériques en polyester.

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6.- Produit imitant le daim selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les segments en polyester sont

d'au moins 20 % plus rétrécis que la matrice en polyamide.

7.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 3, et 5 à 6, caractérisé par des fils à plusieurs compo- sants ayant une proportion de polyester de 70 à 90 % par

rapport à la section transversale de la fibre non divisée.

8.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 7, caractérisé par le fait que les composants polyester.

sont des copolyesters.

9.- Produit imitant le daim selon la revendication 8,

caractérisé par le fait que le copolyester est à base d'aci- -

de téréphtalique, d'éthylèneglycol et de butylèneglycol.

10.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 5 et 7, caractérisé par un composant copolyamide à base

de ú-caprolactame et de sel d'acide adipique/hexaméthylène-

diamine.

11.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 10, caractérisé par le fait qu'il est imprégné par du

polyuréthane à base de polytétraméthylèneglycol, d'éthylè-

neglycol et de 4,4'-diphénylméthanediisocyanate.

12.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 11, caractérisé par une densité totale d'au moins 0,25 g/cm3.

13.Produit imitant le daim selon la revendication 12,

caractérisé par une densité d'au moins 0,3 g/cm3.

14.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 13, caractérisé par un gradient de densité avec des va-

leurs de densité qui diminuent du milieu de la nappe impré-

gnée vers les surfaces supérieure et inférieure.

15.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 14, caractérisé par une masse d'imprégnation microporeu-

se, qui entoure tubulairement au moins partiellement les fibres, la lumière de la section tubulaire entourant les

fibres étant plus grande que le volume des fibres entourées.

16.- Produit imitant le daim selon la revendication 15,

caractérisé par le fait que la lumière de la section tubu-

laire est au moins deux fois plus grande que le volume des

fibres entourées.

17.- Produit imitant le daim selon les revendications

1 à 16, caractérisé par le fait que les fibres enveloppées sont dans une large mesure sans liaison solide avec la masse

d'imprégnation qui les entoure.

18.- Procédé pour la fabrication d'un produit imitant le daim par préparation d'un article textile en nappe à partir de fibres à plusieurs composants et leur imprégnation avec une solution de polyuréthane, caractérisé par le fait que l'on fabrique une nappe à partir de fibres coupées à base

de fils à plusieurs composants, ondulés, du type matrice-

segment, la section transversale des fils présentant, à côté de la matrice au moins 6 segments périphériques, cunéiformes ou lenticulaires, pas complètement enveloppés par la matrice; qu'on renforce la nappe mécaniquement; qu'on la comprime

en provoquant un rétrécissement de plus de 30 % et qu'on di-

vise les fibres à plusieurs composants, complètement ou par-

tiellement, en leurs composants, la différence de rétrécis-

sement entre les composants étant d'au moins 10 %, qu'on imprègne la nappe avec une solution de polyuréthanes à base de polyglycols, de diisocyanates et de glycols de faible

poids moléculaire comme prolongateurs de chaîne, dont la tem-

pérature de gélification est plus élevée que la température

ambiante et plus élevée que la température du bain de coagu-

lation utilisé, qu'on coagule le polyuréthane par refroidis-

sement à l'air et/ou traitement avec un bain de coagulation qui contient un non-solvant pour le polyuréthane, et qu'on ponce la nappe d'un côté ou des deux côtés après lavage et séchage.

19.- Procédé selon la revendication 18, caractérisé par

le fait que l'on renforce la nappe mécaniquement par aiguil-

letage.

20.- Procédé selon les revendications 18 à 19, caracté-

risé par le fait que l'on divise ou que l'on scie la nappe

une ou plusieurs fois avant ou après l'imprégnation.

21.- Procédé selon les revendications 18 à 20, caracté-

risé par le fait que l'on utilise des fibres coupées à base

de fils à plusieurs composants, ondulés par compression.-

22.- Procédé selon les revendications 18 à 21, caracté-

risé par le fait que l'on utilise des fils à plusieurs com-

posants, dont les composants présentent par un traitement dans le chlorure de méthylène, à la température ambiante,

une différence de retrait d'au moins 10 %.

23.- Procédé selon la revendication 22, caractérisé par le fait que la différence de retrait dans le chlorure de

méthylène s'élève à au moins 20 %.

24.- Procédé selon les revendications 18 à 21, carac-

térisé par le fait que l'on utilise des fibres à plusieurs

composants, dont les composants présentent lors du traite-

ment avec de l'eau une différence de retrait d'au moins 20 %.

25.- Procédé selon les revendications 18 à 24, carac-

térisé par le fait que l'on utilise des fils à plusieurs composants dont le composant matrice est en polyamide et les

segments périphériques en polyester.

26.- Procédé selon les revendications 18 à 25, caracté-

risé par le fait que la proportion de polyester dans la

section transversale des fils à plusieurs composants s'élè-

ve entre 70 et 90 S.

27.- Procédé selon les revendications 18 à 26, carac-

térisé par le fait que l'on utilise pour l'imprégnation une solution de polyuréthanes à base de polytétraméthylèneglycol,

d'éthylèneglycol et de diphénylméthanediisocyanate.

28.- Procédé selon les revendications 18 à 27, caracté-

risé par le fait que l'on utilise pour l'imprégnation un polyuréthane qui contient comme agent de protection contre la lumière un produit vendu sous la désignation "'Irganox

1010".

29.- Procédé selon les revendications 18 à 28, caracté-

risé par le fait que l'on utilise pour déclencher le retrait

du chlorure de méthylène.

30.- Procédé selon la revendication 29, caractérisé par le fait que le chlorure de méthylène contient 0,5 à 5 % d'un

agent d'avivage soluble dans le chlorure de méthylène.

31.- Procédé selon la revendication 30, caractérisé par le fait que l'on utilise comme agent d'avivage le produit

vendu sous la désignation "Soromin AF".

32.- Procédé selon les revendications 18 à 28, caracté-

risé par le fait que l'on utilise pour déclencher le retrait du diméthylformamide, à une température supérieure à 120C.

33.- Procédé selon les revendications 18 à 32, caracté-

risé par le fait que l'on imprègne de manière asymétrique.