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Patent Searching and Data


Title:
MICA BASED YARN AND METHOD FOR SPINNING SAME
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/053124
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention concerns a product in the form of a yarn and consisting essentially of mica (1). The method for forming such a yarn consists in forming a composite product consisting of a mica and a support (2) in the form of a ribbon (10) which is then treated using standard spinning techniques.

Inventors:
MORMONT DANIEL (BE)
MORTIER NOEL (BE)
Application Number:
PCT/BE1999/000047
Publication Date:
October 21, 1999
Filing Date:
April 07, 1999
Export Citation:
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Assignee:
ASTURIENNE MINES COMP ROYALE (BE)
MORMONT DANIEL (BE)
MORTIER NOEL (BE)
International Classes:
D02G3/16; D02G3/40; (IPC1-7): D02G3/00; D02G3/40
Foreign References:
GB386637A1933-01-19
DE4215177A11993-11-11
GB1415688A1975-11-26
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 18, no. 206 (M - 1591) 12 April 1994 (1994-04-12)
Attorney, Agent or Firm:
Van Malderen, Joëlle (Place Reine Fabiola 6/1, Bruxelles, BE)
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Claims:
REVENDICATIONS
1. Produit se présentant sous la forme d'un fil étant constitué essentiellement de mica.
2. Produit selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte au moins 40%, et de préférence au moins 50%, en poids de mica.
3. Produit selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le mica est mis en oeuvre sous forme d'un"papier de mica".
4. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le mica est de qualité phlogopite, muscovite ou synthétique ou d'un mélange de ces composés éventuellement associé à d'autres fibres.
5. Produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un renfort peut être incorporé dans le fil, le renfort se présentant sous forme de fibres, d'un non tissé, de film, de tissu ou même d'une résine.
6. Procédé pour la production d'un produit selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on forme un produit composite (10) formé d'un composé mica (1) et d'un renfort sous forme d'un ruban (2) qui est ensuite traité selon les techniques habituelles en filature.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le renfort est constitué par un tissu de verre solidarisé à un papier de mica pour former le produit composite.
8. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le renfort est incorporé dans un papier de mica pour former le produit composite.
9. Utilisation du produit selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, ou du produit obtenu par le procédé selon l'une quelconque des revendications 5 à 7, soit seul, soit en combinaison avec des fils d'une autre nature pour former des tresses ou des produits textiles.
Description:
FIL A BASE DE MICA ET PROCEDE DE FILATURE D'UN TEL FIL Objet de l'invention La présente invention porte sur un nouveau type de fil comprenant du mica et s'étend à un procédé de filature permettant d'obtenir un tel fil.

L'invention s'étend de manière complémentaire à l'utilisation d'un tel produit pour tous les usages classiques de transformation d'un fil, tels que le tissage, le tressage, etc., en vue d'obtenir essentiellement des produits à finalité industrielle.

Arrière-plan technologique à la base de 1'invention On sait que le mica relève de la classe des produits non fibreux.

La filature étant définie comme l'ensemble des opérations de transformation des fibres textiles en fils, le mica ne se prête donc pas, en principe, aux opérations de filature.

Un grand nombre de produits techniques proposés actuellement sur le marché, en particulier pour des usages industriels, qui se caractérisent par de bonnes propriétés physico-chimiques telles que la résistance au feu ou aux hautes températures, les propriétés isolantes,

etc., donnent lieu à des critiques pour des raisons de salubrité de par leur composition fibreuse.

Même des produits qui étaient jugés jusqu'à présent inertes et sans danger, par exemple les fibres de verre, les fibres céramiques et également les fibres organiques du type aramide, sont de plus en plus critiqués.

Actuellement, les fibres de verre dont le diamètre est inférieur à 3 Um et qui sont fibrillisées sont considérées comme suspectes d'être potentiellement dangereuses pour la santé.

Il existe de nombreuses applications industrielles dans lesquelles cependant ces types de produits sont jugés indispensables, et il n'existe a priori actuellement pas de substituts valables pour ces produits sur le marché.

Des particules de mica ont déjà bien sûr été incorporées en très faible proportion dans des produits filamentaires tels que la laine à tricoter. Le but était dans ce cas de créer des effets optiques, esthétiques et décoratifs.

En particulier, le document GB-386637 décrit un procédé de réalisation de fil comprenant des fibres artificielles de courte longueur dans lequel un matériau finement divisé et insoluble est incorporé. Les techniques utilisées pour réaliser ce fil sont des techniques classiques de filature. Parmi les différents types de matériaux insolubles, on mentionne le mica.

Buts de 1'invention L'invention vise à fournir un produit nouveau, qui permette d'éviter les inconvénients décrits des produits connus de l'état de la technique.

En particulier, la présente invention vise à proposer un nouveau type de fil qui permettra de réaliser une gamme de semi-produits présentant des propriétés exceptionnelles de tenue à la flamme, à la température, à la tension électrique, à l'arc électrique, aux agents chimiques, etc.

Eléments caractéristiques de l'invention L'invention porte sur un produit essentiellement constitué de mica, et plus spécifiquement à base de papier de mica, se présentant sous la forme d'un fil.

Par"essentiellement", on entend un produit dont la composition majoritaire est le mica. De préférence, le produit comportera au moins 40%, plus particulièrement au moins 50%, et encore plus particulièrement au moins 60%, en poids de mica par rapport au poids total du fil.

Le mica est un aluminosilicate de type phlogopite, muscovite, vermiculite ou encore synthétique.

Il peut être éventuellement composé d'un mélange de ces différents composés.

Le caractère non fibreux du mica s'opposant à la réalisation directe d'un filage, on propose également selon la présente invention un procédé de réalisation dans lequel le mica est mis en oeuvre avantageusement sous la forme d'un"papier mica". La notion de"papier mica est bien connue, et signifie que le mica, qui est un produit naturel ou synthétique est d'abord mis en oeuvre sous forme de paillettes et ensuite transformé par les techniques papetières pour former des feuilles. Il ne s'agit donc pas chimiquement d'un papier à base de cellulose.

Pour permettre la filature, on peut renforcer le mica pour former un produit composite. Le renfort peut se présenter sous toute forme physique appropriée, comme : -fibres : de verre ou aramide, par exemple -non tissés : feutres ou mats -fils -films, de polyester ou de polyéthylène, par exemple -tissus, de verre ou de céramique -résines résistant aux hautes températures, par exemple de type aramide ou silicone.

Il peut être également une combinaison de plusieurs matières telles que mentionnées ci-dessus.

Par"renfort", on entend un ou plusieurs ajouts minoritaires de l'ordre de maximum 40%.

En vue de former un produit composite constitué par le papier de mica et son support, on peut avoir recours aux diverses techniques classiques telles que la stratification du papier mica sur le support mais également l'incorporation du renfort dans la masse du papier de mica.

Le produit obtenu peut être découpé sous forme de rubans continus.

La quantité de renfort mise en oeuvre peut être fort variable. La solidarisation du papier de mica et du renfort, soit dans le cas d'une incorporation directe de ce renfort dans la masse de mica, soit lors de la stratification, peut être accrue par la présence d'un adhésif ou d'une résine, notamment du type silicone. Vient ensuite l'opération de filage à proprement parler, qui consiste à tordre ce ruban à la valeur de titre voulue afin d'obtenir un fil simple.

Ce fil simple peut ensuite être transformé par toutes les techniques classiques de l'industrie textile. Il peut par exemple être retordu avec un autre fil d'une autre nature ou être mis en oeuvre directement, soit pour former des tresses (tresses à torons, tresses plates, etc.), soit pour former un tissu ou un produit à mailles, selon les techniques textiles classiques.

Les produits textiles obtenus à partir de ce fil conviennent pour un grand nombre d'usages industriels, permettant de mettre à profit les qualités intrinsèques du mica et en particulier ses propriétés isolantes électriques et thermiques ainsi que sa résistance au feu.

De manière particulièrement avantageuse, les produits textiles selon la présente invention résisteront à des températures supérieures à 700 °C.

La technique de l'invention fournit donc un produit nouveau présentant intrinsèquement de grandes possibilités d'application, en particulier d'application industrielle.

Il est particulièrement surprenant qu'un produit ne se prêtant en principe pas à la transformation par simple filature puisse, dans les conditions de l'invention, être obtenu sous forme d'un fil régulier de titre constant et de bonne résistance mécanique.

Un tel fil se prête aux opérations habituelles telles que l'ensimage et également la teinture à l'aide de colorants ou de pigments. L'invention s'étend donc à toutes les applications du fil obtenu impliquant sa transformation selon les techniques textiles connues de l'homme de l'art.

Le mica, étant un produit minéral non fibreux et non nocif, constitue un produit potentiellement moins

dangereux pour la salubrité que ceux utilisés généralement selon l'état de la technique, en particulier l'asbeste.

Brève description des dessins La figure 1 représente une vue schématique d'un ruban destiné à la formation d'un fil à base de mica selon l'invention.

La figure 2 représente le comportement à la flamme d'un produit selon la présente invention réalisé à partir d'un tissu de fils de mica en comparaison à un produit de l'état de la technique constitué par un tissu réalisé à partir de fibres de verre.

Description d'une forme d'exécution de l'invention donnée à titre d'exemple La figure 1 représente un ruban 10 constitué de deux couches. La première couche est un papier mica 1 de 60 à 160 g/m2, éventuellement adhésivé par une résine silicone (15 à 20% en poids) sur un tissu de verre 2. La composition précise d'un exemple d'exécution est la suivante : mica : 61,6% fibres de verre : 26,1% liant organique (silicone) : 12,3% Ce ruban est traité de manière classique en filature jusqu'à obtenir un fil d'un titre de 570 tex.

Le comportement thermique montre une décomposition du liant organique pour des températures de 300 à 400 °C avec une légère rigidification du produit à partir de 400 °C. Les propriétés chimiques du fil sont

également excellentes. En particulier la résistance aux acides, aux bases et aux solvants est suffisante pour la plupart des applications industrielles souhaitées. De même, les propriétés physiques telles que la résistance aux W ainsi que la rigidité diélectrique sont excellentes de par la présence du mica.

Le tableau 1 reprend les valeurs de titrage pour un fil selon la présente invention de 0,6 ; 0,8 et 1,2 mm de diamètre moyen.

La figure 2 décrit le comportement particulièrement avantageux de résistance à la flamme d'un produit selon la présente invention. En particulier, on a représenté deux échantillons constitués d'une part d'un tissu réalisé à partir de fils mica (produit A) et d'autre part d'un tissu réalisé à partir de fils de fibres de verre (produit B) lorsqu'ils sont placés au-dessus de la flamme d'un chalumeau à 1000 °C et où la température est relevée à l'aide d'un thermocouple situé à 5 mm du côté opposé de la flamme. Tableau Titragedu: fil en fonction de son type et de sa largeur 3 mm 5 mm 7 mm 10 mm Type 63 300 500 700 980 Nominal 63 g/m2 Réel (98 g/m2) Type 80 390 650 910 1300 Nominal 80 g/m2 Réel (130 g/m2) Type 120 520 865 1210 1730 Nominal 120 g/m2 Réel (173 g/m2)