= Domaine technique

L'invention concerne le domaine de l'ennoblissement textile ; elle vise plus particulièrement des étoffes chaîne et trame utilisées dans le domaine de l'habillement et de l'ameublement, c'est-à-dire de faible masse surfacique, par opposition aux étoffes utilisées en draperie. Plus

I _Q précisément, l'invention concerne un procédé permettant d'imprimer des motifs dans l'épaisseur d'étoffes chaîne et trame. L'invention concerne également ce nouveau type d'étoffe.

Techniques antérieures ι ^ Dans le domaine de l'habillement et de l'ameublement, il peut être intéressant d'utiliser des étoffes présentant des motifs formés dans la masse et dans l'épaisseur de l'étoffe pour donner des effets esthétiques particuliers. Ainsi de manière classique, on obtient ce genre d'effet par tissage en utilisant des métiers Jacquard qui permettent de faire varier à

2o volonté les armures, de manière à créer des effets visuels. Malheureusement, la création des motifs est une opération relativement complexe, mettant en oeuvre des matériels sophistiqués, et partant d'un prix de revient élevé.

₉ 5 Dans la suite de la description, par "étoffe chaîne et trame", on désigne des étoffes tissées dans lesquelles l'arrangement entre les fils de chaîne parallèles et les fils de trame est quasiment indéformable.

Par ailleurs, on connaît des structures textiles réalisées à partir de

3 _Q nappes de fibres discontinues non tissées présentant des motifs réalisés par des techniques d'aiguilletage par jets d'eau, tels qu'enseignés par le

document EP-A-0 059 608 ou le documen t FK-Λ 2 536 432 correspondant au document US-A-4 691 417

Ainsi, la technique décrite dans ces documents consiste à faire passer 5 la structure textile constituée d'une nappe de hbres non tissée dans une installation d aiguilletage par jets d eau. Cette installation comprend plus particulièrement un tambour ou cylindre tournant perfore dans lequel sont découpées des ouvertures correspondant aux motifs a réaliser Ainsi, lorsque la nappe de fibres non tissées passe sous le tambour, les micro- _j ets I_Q d eau traversant les perforations re-arrangent les fibres libres pour former les motifs désirés.

Il est bien évident que la création d un motif par cette méthode n est possible que grâce au fait que la nappe sur laquelle on veut les imprimer

15 est constituée de fibres libres de longueur appropriée, de I ordre du centimètre dont la disposition peut être facilement ré-arrangée par simple aiguilletage.

A contrario, on savait que l'application d'une telle technique a une 2Q étoffe tissée chaîne et trame serait parfaitement inefficace, compte-tenu de la relative fixité de l'arrangement réalise par le tissage. En effet, les fibres ou les filaments constitutifs des fils sont fixes, car généralement assembles par des opérations de torsion afin de leur donner une cohésion et une bonne résistance à l'abrasion. L entrelacement des fils par tissage confère 31 une forte stabilité au tissu.

Le problème que se propose de résoudre l'invention est celui de la réalisation de motifs dans l'épaisseur du tissu chaîne et trame dont l'arrangement des fils entre eux s opposent naturellement au Q déplacement desdits fils.

Exposé de l'invention

L'invention concerne tout d'abord un procède pour imprimer, dans et su r une structure textile, des motifs obtenus par la technique d ^' aiguilletage par _j ets d'eau consistant :

. à positionner la structure textile sur un convoyeur a _j oure en mouvement, formé d'une grille chaîne et trame, . à faire passer cet ensemble au contact d'un tambour rotatif perfore, dont les perforations sont réparties pour correspondre aux motifs à réaliser,

10 . et simultanément, à diriger radialement sur la face interne du tambour une pluralité de micro-jets d'eau sous pression issus d'une rampe de micro-perforations, dirigés sur le point de tangence du tambour et de la structure textile,

Ce procédé se caractérise :

- en ce que la structure textile est une étoffe chaîne et trame,

- en ce que le convoyeur ajouré est constitué de fils de diamètre au moins égal à 0,25 (zéro virgule vingt-cinq) millimètres

- et en ce que le convoyeur présente un état de surface ondulé.

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Autrement dit, le procède d'impression consiste à soumettre une étoffe chaîne et trame à une pluralité de micro-jets d'eau qui, grâce à la présence indispensable d'un convoyeur à l'état de surface fortement ondulé, provoque une certaine modification de l'arrangement des fils de

-)<= chaîne et de trame au niveau des motifs à imprimer.

Autrement dit, l'invention consiste à utiliser la technique de réalisation de motifs connus pour les structures non tissées et à l'appliquer à une étoffe chaîne et trame qui, par sa nature d'arrangement

-,Q tissé, s'oppose à la désorganisation des fibres observées et indispensable lors du traitement de textiles non tissés.

Λinsi, contrairement a une idée reçue, I application de ces micro- _j ets d 'eau provoque le déplacement de certai ns fils d u tissu et pa rta nt 1 apparition de motifs.

Bien entendu, ces motifs n apparaissent que grâce à l'utilisation d un convoyeur particulier forme de fils de diamètre relativement important. En effet, on utilise une grille don t l'embuvage des fils de trame est très faible et en tout cas très nettement inférieur à celui des fils de chaîne, de sorte que ceux-ci forment des sinusoïdes dont les sommets sont proéminents.

Pour l'obtention de motifs, il est nécessaire que l'action des micro- jets d'eau sur l'étoffe provoque, au niveau des motifs : l'écartement des fils de chaîne d'une distance correspondant sensiblement au diamètre des fils de chaîne du convoyeur, et simultanément, la déstructuration partielle des fils de trame.

Autrement dit, les fils de chaîne du tissu ou plus exactement les fils du tissu parallèles au sens de déplacement de la machine se trouvent écartes lorsqu'ils sont soumis à l'action combinée des micro-jets et du convoyeur.

En effet, on observe que les micro-jets traversant le tissu et poursuivant leur chemin au travers d'un jour de la grille ne produisent aucune déformation.

En revanche, les micro-jets qui traversent le tissu et qui ensuite, rentrent au contact d'une ondulation d'un fil du convoyeur sont diffractés et provoquent ainsi l'entraînement et le déplacement des fils avoisinants.

Par ailleurs, les fils de trame des tissus, perpend iculaires au sens de déplacement d u tissu, se trouvent pinces dans la zone où les _j ets sont d iffractés et sont donc textures. Cette texturation produit so i t des ébouriffements, soit l'apparition de bouclettes ou plus généralement une déstructuration du fil.

Avantageusement en pratique, on observe qu ^' on obtient de bons résultats lorsque le convoyeur est tissé dans une armure taffetas, sergé ou chevron et présente en chaîne et en trame, des fils dont le diamètre est compris entre 0,25 et 1,5 mm, et plus précisément lorsque les fils de trame sont de diamètre au plus égal à 1,5 mm et celui des fils de chaîne au moins égal à 0,3 mm.

Cette sélection permet d'obtenir des ondulations optimales sur la surface du convoyeur, car l'embuvage des fils de trame de fort diamètre étant quasi nul, les fils de chaîne sont fortement ondulés et forment des protubérances ou "genoux" qui permettent une diffraction efficace des micro-jets d'eau.

Dans un mode de réalisation particulier, les fils de chaîne de la grille formant le convoyeur sont en un monofilament de polyester, d'acier inoxydable ou de bronze.

On a également remarqué que l'on obtient des motifs permanents et de bonne épaisseur lorsque la rampe de micro-perforations par laquelle sont formés les micro-jets, est formée de deux rangées de micro¬ perforations disposées en quinconce régulière de diamètre compris entre cent et. deux cents micromètres, espacées de 0,5 à 1,5 mm, les deux rangées étant espacées d'une distance comprise entre 0,5 et 1 mm.

L'invention concerne également une étoffe textile chaîne et trame, comportant une alternance de zones de densité régulière séparées par des zones dont la structure des fils est désorganisée dans lesquelles sur les bords du motif, les fils de chaîne sont écartés, tandis que les fils de trame disposés entre ces fils de chaîne écartés présentent des ébouriffements ou des bouclettes

Autrement dit, des motifs sont obtenus par la desorganisation, et notamment l'écartement de fils dans des zones localisées

Brève description des dessins

La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit, à l'appui des figures annexées dans lesquelles la figure 1 est une vue de côté simplifiée d'une machine permettant la mise en oeuvre du procédé.

La figure 2 est une vue en perspective sommaire fortement agrandie d une portion de grille-convoyeur conforme à l'invention

La figure 3 est une vue en perspective sommaire d un cvhndre perfore comportant les motifs à imprimer

La figure 4 est une vue de dessus d une bande métallique sur laquelle sont percées les micro-perfora tions engendrant les jets d'eau

La figure 5 est une vue schématique de détail fortement agrandie, d un motif élémentaire

Enfin, les figures 6 et 7 sont des reproduc ns de photographies prises a l'échelle (2) de tissus imprimes conformément à l'invention, respectivement avec des motifs hexagonaux et de chevrons

Manière de réaliser l'invention

Comme delà dit, l'invention concerne un procédé permettant de réaliser des motifs dans l'épaisseur d'un tissu chaîne et trame

Comme également évoqué, ce procédé d'impression peut être mis en oeuvre sur une installation d u type à aiguilletage par jets d'eau, tel que décrit dans les documents précités, et sur lesquels certains paramètres ont été sélectionnés. Il n'y a donc pas lieu de décrire précisément et en détail toute l'installation, mais simplement de p réciser les é léments caractéristiques de l'invention.

Néanmoins, l'installation type permettant la mise en oeuvre du procédé et la réalisation d'étoffes conformes à l'invention comprend principalement les éléments suivants : un convoyeur sans fin (1 ) mis en mouvement par des moyens d'entraînement (2, 3), un cylindre rotatif (4) venant au contact du convoyeur (1), une rampe-injecteur (5) permettant l'émission radiale de micro-jets d'eau (6) sous pression, dirigés en direction du point de tangence (7) du tambour (4) avec le convoyeur (1), une caisse aspirante (8) reliée à une source de vide, et permettant l'aspiration de l'eau issue des micro-jets (6) ayant traversé le convoyeur (1).

Les autres éléments de l'installation n'étant pas caractéristiques de l'invention, on ne les décrira pas ici plus en détail.

Une des caractéristiques essentielles de l'invention réside dans la structure du convoyeur (1). Celle-ci est schématiquement illustrée à la figure 2. Ce convoyeur est réalisé à partir d'une grille tissée selon une armure taffetas sergé ou chevron présentant une porosité importante.

Comme déjà dit, pour obtenir des motifs fortement imprimes dans l'épaisseur du tissu, il est important que la grille du convoyeur présente un état de surface ondule. Ainsi, comme représenté à la figure 2, les fils de chaîne (11) ainsi que les fils de trame (10) sont de diamètre relativement important, de manière à ce que la disposition des fils de chaîne (11 ) par rapport aux fils de trame (10) forme des sinusoïdes dont les sommets (12) sont aussi proéminents que possible, de manière à ce que les micro- _j ets d eau (6) soient bien diffractés. Cette caractéristique se traduit par un embuvage important dans le sens chaîne de la grille et inversement un très faible embuvage des fils de trame.

Comme dé _j à dit, on obtient des résultats intéressants en utilisant des fils de chaîne (11) d'un diamètre de 0,5 mm et disposés au nombre de 8,6 fils par centimètre concernant les fils de trame (10) de cette forme optimale, leur diamètre est voisin de 0,4 mm et leur nombre par centimètre est de 9,5.

Bien entendu, l'invention ne se limite pas à ces paramètres dimensionnels précis, mais au contraire couvre les variantes dans lesquelles le diamètre des fils de trame (10) est supérieur à 0,25 mm.

Concernant les matéπaux utilisés pour former cette grille-convoyeur

(1), diverses vanantes sont envisageables, notamment des grilles réalisées à partir de fils d'acier inoxydable ou de polyester, voire des grilles composites utilisant ces trois types de matériaux respectivement en fils de chaîne et en fils de trame, ou encore des grilles tissées en fils de bronze.

Une autre caractéristique essentielle de l'invention réside dans l' utilisation d' un cylindre (4) présentant des perforations (15) correspondants au motif à imprimer. La variante illustrée à la figure 3 représente des perforations (15) sous forme de trous oblongs inclines,

d isposes les u ns par rapport au x a utres pou r former des chevrons régul iers. Plus précisément, ces ou vertures oblongues (15) sont dans l'exemple de réalisation représenté de 8 mm de long pour 1,2 mm de large.

Bien entendu, l ^' invention ne se limite absolument pas à ces motifs de chevrons mais couvre bien entendu tous les motifs envisa eables pouvant prendre toutes formes géométriques ou non, régulières ou non et de dimension variable.

Dans l'exemple de réalisation décrit, le cylindre est réalisé en nickel, et les perforations sont obtenues par électro-déposition, selon une technique connue.

Géométriquement le cylindre décrit présente une circonférence externe de 1 621 mm pour une épaisseur de 0,35 mm.

Concernant la rampe-injecteur (5) des micro-jets (6), celle-ci est de conception classique et comprend principalement une chambre cylindπque dans laquelle la pression d'eau est supérieure à 100 bars, et de préférence comprise entre 150 et 200 bars. Cette chambre (16) reçoit une bande perforée dans sa partie dirigée vers le point de tangence (7). La bande est maintenue par un système de serrage hydraulique non détaillé

On a observé que les caractéπstiques de cette bande influaient sur la qualité et l'épaisseur des motifs obtenus.

Ainsi, cette bande, représentée à la figure 4 peut comporter une ou plusieurs rangées (18) de micro-perforations (17). Chacune de ces micor- perforations est un trou circulaire de 100 à 200 micromètres de diamètre et est espacé de ses voisins transversaux d'une distance de 0,5 à 1,5 mm. Dans le cas de présence de plusieurs rangées (17), celles-ci sont écartées de 0,5 à 1 mm.

On a observé qu'on obtenait de bons résultats en utilisant une bande

(9) en acier inoxydable de 0,8 à 1 mm d'épaisseur, présentant deux rangées (17) disposées en quinconce et espacées de 0,6 mm. A l'intérieur de ces rangées, les micro-perforations sont de 120 micromètres de diamètre et espacées entre elles de 0,5 mm.

La vitesse d'avancée du tissu est éminemment variable en fonction de la masse surfacique du tissu et est généralement comprise entre 1 et 40 mètres par minute, de préférence aux alentours de 10.

Une des caractéristiques essentielles de l'invention réside dans le fait que la structure textile traitée par la machine à aiguilletage est un tissu chaîne et trame. Bien entendu, et comme déjà dit, cette définition s'étend également aux tricots réalisés de telle manière que les caractéristiques d'extensibilité et d'arrangement des fibres sont semblables à celles d'un tissu. Compte-tenu de la nécessité de déplacement des fils du tissu lors de l'action des micro-jets, il est nécessaire que ces tissus soient relativement fins, tels que ceux utilisés pour la réalisation de tissus d'habillement tels que chemise ou foulard, par opposition à des tissus épais utilisés en draperie.

Le procédé conforme à l'invention peut s'appliquer à tout type de tissus de ce genre, en fibre naturelle ou synthétique, écru imprimé ou teint.

Le fonctionnement de l'invention est le suivant, lors du passage d u tissu au n iveau d u point de tangence (7) d u tambour (4) avec le convoyeur (1), les micro-jets (6) lorsqu ^' ils sont en face de perforations (15) du cylindre (4), viennent au contact et traversent le tissu. Si les micro- _j ets, après avoir traversé le tissu, se retrouvent au niveau d'un jour (13) de la grille, ce micro-jet (6) ne subit aucune diffraction et se retrouve aspiré par la caisse aspirante (8). En revanche, si après avoir traversé le tissu, le micro-jet (6) rencontre sur son trajet une proéminence (12) d'un des fils de chaîne (11) de la grille (1), il se retrouve diffracté, et ce d'autant plus que le diamètre du fil de chaîne (11 ) est important. Il s'ensuit que le faisceau de micro-jets diffractés entraîne les fils du tissu voisins de ce point d'impact.

Le comportement des fils de chaîne (20) et les fils de trame (21) du tissu est différent à cause du sens de déplacement (D) du tissu. Ainsi, les fils de chaîne (20) se trouvent continuement et progressivement écartés au fur et à mesure du déplacement du micro-jet selon la longueur caractéristique du sommet (12) de la sinusoïde du fil de chaîne (11) de la grille (1).

En revanche, les fils de trame (21) situés au regard des zones proéminentes (12) de la grille ne sont exposés aux micro-jets (6) que pendant une période très réduite. Ils ne sont donc pas accompagnés par les jets contrairement aux fils de chaîne (20) et leur latitude de mouvements est réduite. Ainsi, lorsqu'ils se trouvent pinces par le micro- jet, il se provoque une désorganisation des fibres ou des filaments formant ce fil (21) et l'apparition d'ébouriffements (26), ou de bouclettes, ou plus généralement une forme de texturation.

Les résultats obtenus sont illustrés par les photographies faisant l'objet des figures 6 et 7. Ainsi, à la figure 6, on observe clairement une impression de motifs hexagonaux disposés régulièrement. Chacun de ces motifs comprend une pluralité de zones ajourées dans lesquelles les fils de chaîne (sens de la flèche "C") sont légèrement écartés, à la manière de ce qui est illustré schématiquement à la figure 5. Ces zones a _j ourées coïncident avec les parties proéminentes (12) des fils de chaîne (11) de la grille (1) sur lesquels les jets d ^' eau (6) sont diffractés. L'autre reproduction de tissu objet de la figure 7 montre des motifs obtenus par le passage du tissu sous un cylindre (4) tel qu'illustré à la figure 3, comportant des ouvertures oblongues disposées les unes par rapport aux autres pour former des effets de chevrons.

Il ressort de ce qui précède que le produit conforme à l'invention, notamment lorsqu'il est obtenu par le procédé caractéristique, présente des motifs imprimés dans sa masse d'un type nouveau, jamais obtenu par des procédés antéπeurs. Au niveau du tissu, cela se caractérise par un bon drapé, une main agréable et un certain volume.

Possibilités d'application industrielle

Le procédé conforme à l'invention et le produit en découlant peuvent trouver une application particulièrement intéressante dans le domaine des tissus légers et d'habillement, ou d'ameublement. Ce procédé peut s'appliquer à tout type de tissu léger, qu ^' il soit écru, teint ou imprimé, avant ou après l'opération caractéristique de l'invention.