Fil textile à usage technique et procédé pour son obtention et son utilisation pour la réalisation de vtements de protection L'invention concerne un fil textile renforcé à usage technique permettant de conférer aux tissus et tricots dans lesquels il est incorporé, en totalité ou en partie, des caractéristiques mécaniques spécifiques, notamment de résistance aux coupures et à l'abrasion tout en conservant des propriétés textiles de toucher, souplesse, confort, extensibilité.

L'invention concerne plus particulièrement un nouveau fil qui peut avantageusement tre utilisé pour la réalisation de vtements de protection notamment pour la réalisation de gants anti-coupures.

Elle concerne également un procédé perfectionné pour l'obtention d'un tel fil.

Pour la réalisation d'articles textiles (tissus, tricots, etc...), à usages techniques, de nombreux types de fils spécifiques ont été proposés à ce jour comme cela ressort notamment des documents US 5721179, US 5771673, US 2003/074879, US 6117548 et US 6216431.

Par ailleurs, il est parfaitement connu pour un homme du métier que dans le domaine de l'anti-coupure, il est possible d'utiliser des filaments de verre ou d'acier inoxydable afin de constituer un renfort. Les produits tricotés à partir de ce type de fil renforcé, présentent une certaine épaisseur susceptible de nuire par conséquent au confort

On a également proposé d'assurer le renforcement en utilisant une fibre, notamment en KEVLAR ou DYNEEMA (g) permettant par conséquent de diminuer l'épaisseur du produit obtenu. Toutefois, la résistance n'est pas satisfaisante.

On observe également qu'un simple guipage du filament d'acier inoxydable, ne peut pas tre considéré comme satisfaisant, étant donné que le filament a tendance à ressortir, avec les inconvénients en résultant.

On connaît également un fil résistant à la coupure destiné notamment à la réalisation de vtements de protection pour les agressions mécaniques, comme il ressort de l'enseignement du brevet FR 2.828. 894. Ce fil comprend une âme obtenue par coextrusion d'un multifilament de verre et d'une gaine de polymères dans laquelle la partie fibre de verre représente au maximum 60 % en masse du composé gaine + filament, l'âme étant guipée par des multifilament de synthèse.

Cette solution ne peut pas tre considérée comme satisfaisante. Le fil est d'un titre trop important et il est trop rigide, ce qui entraîne un manque de dextérité pour le produit final.

L'invention s'est fixée pour but de remédier à ces inconvénients, de manière simple, sûre, efficace et rationnelle.

Le problème que se propose de résoudre l'invention est de réaliser un fil technique renforcé fin, résistant notamment à la coupure, confortable, en étant apte à présenter une certaine souplesse et élasticité, en ayant pour objectif notamment de pouvoir associer des filaments de verre ou d'acier

inoxydable avec une matière permettant éventuellement d'obtenir une élasticité suffisante.

D'une manière générale, pour résoudre ces problèmes, l'invention propose un nouveau type de fil à usage technique du type comportant une âme conférant les caractéristiques techniques recherchées telles que résistance mécanique, résistance au feu, à la découpe..., ladite âme étant recouverte d'une gaine textile protectrice.

Le fil selon l'invention se caractérise en ce que : le fil d'âme est constitué par au moins un fil sélectionné dans un matériau apte à assurer les caractéristiques techniques recherchées ; - la gaine recouvrant l'âme est constituée par au moins une couche d'un fil présentant un point de fusion inférieur à celui de l'âme et réalisé dans un matériau apte à tre thermolié à la surface de l'âme ; - la liaison des différents constituants est réalisée par traitement thermique..

Compte tenu des caractéristiques à la base de l'invention, d'une manière importante, on peut combiner le fil technique obtenu avec d'autres fils aptes à conférer une élasticité ou autres propriétés, telles que le confort, la résistance thermique, l'hydrophobie.

Ainsi, on peut, par exemple, recouvrir d'un second fil l'âme gainée.

Dans un tel cas, ce second fil de couverture peut tre également thermolié avec la gaine de l'âme, si celle-ci est encore à température le permettant.

Selon des formes de réalisation préférentielles, l'invention consiste à réaliser des fils :

- renforcés ; - de titres fins ; par exemple en tricotage : * 800 à 900 dtex pour jauge 13, * 1300 à 1400 dtex pour jauge 10, - performant à la coupure, c'est-à-dire : * > 22N si l'on se réfère à la norme EN 13997, * ou de classe 5 si l'on se réfère à la norme EN 388, - associant souplesse, élasticité et confort.

Une longue série de tests a permis de constater que : -les fils inox donnent de bons résultats sous norme EN 13997, les fils inox donnent de bons résultats sous norme EN 388.

L'association en âme de fils inox et verre permet de répondre aux exigences des deux normes ci-dessus.

L'âme composée d'un fil inox ou verre ou de deux, sera avantageusement protégée par guipage avec l'aide d'un fil thermoplastique si possible, à bas point de fusion et, de toute façon, inférieur à celui des composants de l'âme.

Le but recherché est de couvrir l'âme ; une fusion partielle de la couverture permettra : - de parfaire cette couverture ; d'assurer la cohésion entre l'âme et/ou les fils de couverture ; d'assurer la cohésion des fils composant l'âme ; - d'éviter toute pollution externe par les fils âmes assurant un confort maximum ;

-faire de telle sorte que l'inox et/ou le verre ne soi (en) t jamais apparent (s) (esthétique, confort) ; d'éviter tout glissement de/des fils âmes par rapport aux fils de couverture qui peuvent tre utilisés ultérieurement.

Cette fusion contrôlée est avantageusement réalisée en continu sur une machine d guipage (simple, double ou guipage dit « à jet d'air ») ou, éventuellement, pendant l'opération de texturation par air par passage dans un four droit, courbe ou autre système tel qu'un galet ou cylindre chauffant, ou encore lors d'une opération dite « câblage direct » équipée d'un système de chauffage.

Selon les fils utilisés pour la couverture de l'âme gainée, on peut envisager une opération en continu ou dissociée.

Le composant de base de ce fil de protection sera donc : une âme inox et/ou une âme verre, les âmes inox ou verre étant simple bout ou multibout, associés à une couverture polypropylène (ou tous autres fils ou filés de fibres à bas point de fusion partiellement thermoliés ; - opération réalisée par tout procédé connu de couverture (y compris core-spun) ; - opération pouvant tre réalisée ou non en continu.

La combinaison inox + verre représente une combinaison optimum pour répondre aux normes en vigueur EN 1998 et EN 388 mais également sous l'angle : - confort : le verre étant plus souple que l'inox ; -économique : le verre étant moins onéreux que l'inox.

Dans une autre forme de réalisation, on utilise le fil renforcé obtenu en couverture d'une âme du type élasthanne ; on recouvre l'ensemble d'un fil de filaments ou d'un filé de fibres.

Des résultats satisfaisants ont été obtenus lorsque l'on soumet l'ensemble à un traitement thermique compris entre 150°C et 250°C environ à une vitesse d'environ 10 m/mn.

Selon d'autres caractéristiques, le multifilament à bas point de fusion est un polypropylène. L'âme est un fil de verre ou d'acier inoxydable.

Enfin, l'invention concerne l'utilisation du fil renforcé notamment pour la réalisation de vtements de protection notamment de gants anti- coupures.

L'invention est exposée ci-après plus en détail à l'aide des figures des dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue à caractère purement schématique montrant les principales phases du procédé pour l'obtention d'un fil renforcé ; - la figure 2 est une vue à caractère purement schématique montrant l'utilisation du fil renforcé selon l'invention, en association d'autres fils, notamment l'élasthanne, afin d'obtenir une élasticité suffisante ; -la figure 3 est un exemple de réalisation d'un fil obtenu selon l'invention ; - la figure 4 montre la structure de base réalisée conformément à l'invention ;

-les figures 5,6 et 7 sont différentes formes de réalisation de fils plus complexes.

Comme le montre la figure 1, on utilise une âme (1) composée d'un fil sélectionné dans un matériau apte à assurer une résistance à la coupure.

D'une manière connue, ce fil peut tre un filament de verre ou d'acier inoxydable, ou la combinaison des deux.

Le fil (1) est ensuite recouvert, par tout matériau approprié, d'au moins un multifilament (2) à bas point de fusion, du type polypropylène par exemple.

L'ensemble obtenu (âme (1) + multifilament (2)) est soumis à un traitement thermique (3) apte à assurer une liaison des différents composants. A noter qu'au cours de cette opération, une deuxième couverture (4) peut tre utilisée pour améliorer le gainage, le confort et/ou les propriétés du fil.

Pour assurer le traitement thermique, on peut utiliser un four électrique sans contact monté à une température entre 150°C et 250°C environ. Des résultats avantageux ont été obtenus avec une température de 170°C. L'ensemble du fil est soumis à l'action d'organes délivreurs (5) pour tre entraîné à une vitesse linéaire d'environ lOm/mn. A la sortie de l'unité de fabrication, le fil renforcé peut tre conditionné sur une bobine (6) par exemple.

Le fil obtenu selon les caractéristiques de l'invention, peut avantageusement tre combiné avec d'autres fils notamment en élasthanne

ou toute autre matière permettant d'obtenir une élasticité suffisante ou d'autres propriétés Par exemple, comme le montre la figure 2, on peut utiliser une âme (7) du type élasthanne que l'on recouvre du fil renforcé (6), selon les caractéristiques de l'invention, avec éventuellement une deuxième couverture (8). Cette deuxième couverture (8) peut tre un filament ou filé de fibres. Le fil obtenu (9) permet d'atteindre une masse linéique faible, avec un confort amélioré résultant de l'élasticité. Mais, de préférence, ce dernier process est avantageusement remplacé par une opération de câblage direct dénommé retordage.

Compte tenu des caractéristiques de l'invention, le fil obtenu peut avantageusement tre utilisé pour la réalisation de vtements de protection, notamment de gants anti-coupures.

Les exemples additionnels qui suivent, illustrent d'autres formes concrètes de réalisation.

Dans les exemples illustrés par les figures 4,5, 6 et 7, les mmes références que celles des figures 1,2 et 3 seront utilisées pour désigner les éléments équivalents du fil de base (6) conforme à l'invention.

Exemple type Le fil (6) est constitué d'une âme (1) constituée par un fil inox et d'un fil de verre : - inox 50 (équivalent 156 dtex) multiûlaments ; - verre 220 dtex multifilaments

montés soit en parallèle (ou avec une torsion faible à moyenne, maxi 200 Um).

Ce fil comporte une couverture (2) à base de fil polypropylène de 78 à 150 dtex multifilaments. Cette couverture en polypropylène est fondue partiellement autour de l'âme (1) et forme une gaine liée à cette dernière.

Des résultats satisfaisants ont été obtenus en soumettant l'âme de base (1) à un traitement thermique compris entre 120 et 250° avec un four de lm et à lOm/mn.

La température dépendra du type de fil (2) multifilament utilisé en ouverture, du type de polymère, de son titre, de la finesse des filaments.

Dans le cas du polypropylène, cette température se situera entre 150 et 190°C.

A partir de ce fil de base (6), plusieurs variantes sont envisageables et sont illustrées par les exemples concrets suivants : Exemple 1 (figure 5) : Ame gainée (6) constituée d'un fil de verre 220 dtex, d'un fil inox 50 et d'une couverture rétractée polypropylène 156 dtex guipée avec une combinaison (10) comportant deux composants : -un fil DYNEEMA (g) (titre 440 dtex) - un fil polyamide (titre 78 dtex/68 3 bouts) * texturé FT ou FTF * ou texturé air

Dans le cas du fil combiné réalisé avec un process texturé air, le fil DYNEEMA peut tre le fil d'âme et le fil polyamide le fil d'effet.

Le fil DYNEEMAO renforcera encore le pouvoir du fil à résister à l'abrasion (utile dans le cas des titres fins en offrant une classe élevée).

Exemple 2 (figure 5) : Ame gainée (6) avec un composant permettant l'obtention d'un fil final élastique.

Le câblage direct de l'âme gainée (6) éventuellement et préalablement protégée par un guipage avec deux bouts de polyamide (titre 78 dtex/68) (4) texturé et un fil guipé (11) double PA texturé (titre 22 dtex/20 et élasthanne (titre 78 dtex) permettra la réalisation d'un fil répondant aux normes avec un pouvoir élastique.

Il a été noté qu'un fil de renforcement avec des propriétés élastiques renforce les qualités dudit fil : résistance à l'abrasion, à la coupure, déchirure et confort.

Exemple 3 : L'âme gainée de base (6) peut également recevoir un fil de couverture des fils spéciaux du type MERYL SKINLIFE traités antibactériens (type de polyamide) (titre 78 dtex/68) (12).

Ce fil peut tre texturé air ou fausse torsion afin d'améliorer le toucher ou d'améliorer la préhension selon le cas.

Dans tous ces exemples, le fil final est amélioré si le guipage de l'âme de base (6) est réalisé alors que la gaine vient d'tre rétractée, que la gaine est à température suffisante pour permettre un meilleur accrochage du fil de guipage, tout en maintenant un bon niveau de confort.