DOMAINE TECHNIQUE

La présente invention se rapporte au domaine technique général des tissus techniques, c'est-à-dire des tissus présentant des propriétés structurelles leur conférant une aptitude à un usage industriel, notamment en tant que renforts ou en tant que supports dans des applications diverses, ainsi qu'à leurs procédés d'obtention.

La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d'obtention d'un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, à partir d'un tissu primaire présentant une face inférieure et une face supérieure opposée, ledit procédé comprenant une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire pour obtenir un tissu clos.

La présente invention concerne également un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 1 K, 3K ou 6K.

TECHNIQUE ANTERIEURE

Les tissus techniques, et en particulier les tissus de verre ou de carbone, sont à l'heure actuelle largement connus et répandus en raison de leurs applications multiples et particulièrement avantageuses dans des domaines industriels variés tels que par exemple le secteur des matériaux composites, le domaine électronique et électrique, l'aéronautique, l'automobile, le bâtiment ou encore la construction navale.

Les tissus techniques connus à ce jour sont réalisés à l'aide de métiers à tisser mettant en œuvre le croisement de fils de chaîne avec des fils de trame. Le tissu « tombé de métier » ainsi obtenu peut par la suite être soumis à des traitements visant à améliorer ses caractéristiques structurelles, en vue par exemple de conférer de meilleures propriétés mécaniques au matériau composite qui sera fabriqué à partir du tissu ainsi traité.

Un traitement connu consiste à soumettre le tissu à l'action de jets d'eau, de façon à étaler les filaments composant les fils du tissu, et ainsi « fermer » le tissu, c'est-à-dire diminuer la surface des vides présents entre les fils.

Les procédés de traitement par jets de fluide connus sont cependant généralement complexes et onéreux à mettre en œuvre, et provoquent parfois la dégradation du tissu, de sorte que ce dernier ne convient plus à certaines applications exigeantes en terme de qualité et perd ainsi tout ou partie de son caractère technique initial.

Pour les raisons évoquées précédemment, il est impossible à ce jour de se procurer, dans certaines gammes de tissus, des tissus techniques présentant un excellent taux de fermeture et convenant aux applications les plus exigeantes dans le domaine industriel.

Ce problème est particulièrement aigu dans le domaine des tissus techniques de carbone, qui, par leur nature même, sont très difficiles à modifier une fois tissés sans que cela n'altère de façon rédhibitoire leurs propriétés structurelles.

EXPOSE DE L'INVENTION

L'invention vise en conséquence à porter remède aux différents inconvénients énumérés précédemment, et à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui soit simple et peu onéreux à mettre en œuvre, tout en permettant d'obtenir un tissu technique présentant des caractéristiques techniques améliorées.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique particulièrement rapide à mettre en œuvre.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique présentant un excellent compromis entre simplicité de mise en œuvre et qualité du tissu obtenu.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui permet d'obtenir un tissu aux caractéristiques particulièrement régulières et homogènes.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui met en œuvre un nombre d'étapes réduit.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau procédé d'obtention d'un tissu technique qui soit efficace quel que soit l'ensimage revêtant le tissu primaire.

Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau tissu technique de carbone qui présente des caractéristiques générales améliorées. Un autre objet de l'invention vise à proposer un nouveau tissu technique de carbone particulièrement économique.

Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un procédé d'obtention d'un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, à partir d'un tissu primaire présentant une face inférieure et une face supérieure opposée, ledit procédé comprenant une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire pour obtenir un tissu clos, caractérisé en ce qu'au cours de ladite étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on fait défiler ledit tissu primaire en regard d'un dispositif d'émission d'un rideau de fluide de pression P, de manière à soumettre au moins une des faces dudit tissu primaire à l'impact local et momentané du rideau de fluide, la pression P étant sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 0,05 et 5 bars, le tissu primaire étant maintenu, au moins au niveau de l'impact du rideau de fluide, par l'exercice d'une tension de transport et ne s'appuyant sur aucun support solide.

Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 1K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante :

R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10'3 M2 - 0,157 M + 76,8.

Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 3K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante :

R = -7,54.10'6 M3 + 5,38.10"3 M2 - 0,157 M + 76,8.

Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un tissu technique de carbone susceptible d'être obtenu par le procédé conforme à l'invention, ledit tissu présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, et mettant en œuvre en chaîne et en trame des fils de carbone de grosseur 6K, ledit tissu étant de masse surfacique M exprimée en g/m2, présentant un taux de fermeture optique F' compris entre 0 et 1 , et étant caractérisé par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe d'interpolation définie par l'équation suivante :

R = -7,54.10"6 M3 + 5,38.10'3 M2 - 0,157 M + 76,8.

DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINS

D'autres objets et avantages particuliers de l'invention apparaîtront plus en détails à la lecture de la description qui suit, et à l'aide des dessins annexés ci-après, à titre purement illustratif et non limitatif, dans lesquels :

- La figure 1 illustre, de manière générale selon une vue de côté en coupe, une installation permettant la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention. - La figure 2 illustre, de façon schématique en vue de dessus, la structure d'un tissu primaire préalablement à la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention.

- La figure 3 montre un graphe représentant, de manière comparative, l'évolution, en fonction de la masse surfacique M, du ratio R d'un tissu conforme à l'invention (courbe A), par rapport à un tissu classique (courbe B).

MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION

La figure 1 représente la mise en œuvre d'un procédé d'obtention d'un tissu technique 1 à partir d'un tissu primaire 1A présentant une face inférieure 5 et une face supérieure 4 opposée.

Le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir un tissu technique 1 présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel, c'est-à-dire à un usage technique autre que l'habillement ou la décoration par exemple.

L'expression « tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel » désigne donc des tissus dont les propriétés structurelles (épaisseur, planéité, état de surface, contexture...) sont prédéterminées de façon extrêmement précise et sont homogènes, stables et durables.

De tels tissus techniques pourront ainsi être utilisés dans diverses applications, notamment dans la fabrication de matériaux composites ou la fabrication de supports pour l'électronique, applications qui nécessitent, comme cela est bien connu de l'homme du métier, des tissus aux propriétés très spécifiques. Le tissu primaire 1A, à partir duquel le procédé conforme à l'invention permet l'obtention du tissu technique 1, est lui même un tissu technique présentant des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel.

Le procédé conforme à l'invention est donc un procédé qui permet d'améliorer les tissus techniques existants, et notamment de leur conférer une épaisseur plus fine et régulière que celle des tissus de l'art antérieur.

Le tissu primaire 1A est classiquement obtenu par une opération de tissage, c'est-à-dire une opération d'entrecroisement de fils de chaîne 2 et de fils de trame 3 (cf. figure 2).

Dans le cadre de l'invention, le tissu primaire 1A pourra présenter tout type d'armure, et pourra par exemple consister en une toile, un sergé, un satin ou encore un natté.

Quant à la contexture du tissu primaire, elle peut être équilibrée ou bien être accentuée en nombre de fils de chaîne par centimètre, ou en nombre de fils de trame par centimètre.

Avantageusement, la torsion des fils composant le tissu primaire 1A est faible, et de manière encore plus préférentielle sensiblement nulle, afin de faciliter et d'optimiser l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A décrite ci-après. La mise en œuvre du procédé inventif n'est toutefois pas tributaire d'un niveau de torsion particulier.

Conformément à l'invention, le procédé comprend une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A pour obtenir un tissu technique clos 1 , c'est-à-dire un tissu dont le taux de fermeture optique F' est supérieur au taux F du tissu primaire 1 A. Le taux de fermeture optique est un paramètre bien connu de l'homme du métier.

Ce paramètre peut être obtenu par une mesure optique dans laquelle :

- on prend une photographie en noir et blanc de l'une des faces du tissu, par exemple la face supérieure 4 ;

- cette photographie est ensuite traitée grâce à un logiciel (par exemple le logiciel de marque « BIOCOM VISIOL@B 2000 ») qui permet, grâce à la définition d'un niveau de noir et d'un niveau de blanc adaptés à l'éclairage de la photographie, de délimiter les surfaces occupées par des trous 5 et les surfaces occupées par des fils 2, 3.

On calcule alors à l'aide du logiciel la surface totale blanche Sb et/ou la surface totale noire Sn.

Le taux de fermeture est alors donné par la formule suivante :

F= (St-Sb) / St,

où St est la surface totale de la photographie.

Le taux de fermeture F peut bien évidemment être également calculé de la façon suivante :

F=Sn / St

Le taux de fermeture optique F est donc compris entre 0 et 1 , la valeur 1 correspondant à un tissu totalement fermé, c'est-à-dire exempt de trous 5.

Le taux de fermeture optique F permet ainsi, à partir d'une mesure optique très simple, qui ne nécessite d'ailleurs pas forcément de logiciel pour sa mise en œuvre, d'avoir une information indirecte sur le taux de couverture du tissu, c'est-à-dire la « capacité couvrante » du tissu, capacité qui est d'ailleurs elle-même corrélée avec la porosité du tissu.

Or, dans très nombreuses applications industrielles, il est nécessaire de disposer de tissus qui présentent un taux de couverture le plus élevé possible, tout en conservant leurs autres caractéristiques à des niveaux de qualité inchangés, ou éventuellement améliorés.

A cette fin, le procédé conforme à l'invention comporte donc une étape d'augmentation du taux de fermeture optique F du tissu primaire 1A, au cours de laquelle on fait défiler ledit tissu primaire 1A en regard d'un dispositif 6 d'émission d'un rideau de fluide 7 de pression P de préférence continu, de manière à soumettre au moins une des faces 4, 5 dudit tissu primaire 1A à l'impact local et momentané du rideau de fluide 7.

Avantageusement, le fluide mis en œuvre est un liquide, et est par exemple constitué d'eau (à température ambiante ou chauffée), ou encore d'une solution spécifique de traitement, du type solution de finition (solution de « finish »). Dans ce qui suit, on fera référence à un fluide de nature liquide, du genre fluide aqueux.

Dans l'exemple représenté à la figure 1 , et auquel il sera fait référence dans ce qui suit, le défilement du tissu primaire 1A en regard du dispositif d'émission 6 est obtenu en conservant le dispositif d'émission 6 fixe tandis que le tissu primaire 1A est animé d'un mouvement de translation longitudinale continu.

Il est cependant tout à fait envisageable, sans pour autant sortir du cadre de l'invention, que le défilement du tissu primaire 1A soit obtenu en conservant le tissu 1A fixe, tandis que le dispositif d'émission 6 se déplace le long du tissu 1A.

Le dispositif d'émission 6 comprend avantageusement une rampe unique montée en ligne perpendiculairement au sens de défilement du tissu et sur laquelle sont montées, de préférence en alignement transversal relativement au tissu primaire 1A, une série de buses de projection, espacées régulièrement en regard de toute la laize de tissu à traiter, de manière à ce que les surfaces de projection de chaque buse se recouvrent pour former une lame de fluide unique constituant le rideau de fluide 7.

II est cependant tout à fait envisageable qu'en lieu et place d'une série de buses espacées les unes des autres, le dispositif d'émission 6 comprenne une buse unique, dont l'orifice présente une forme de fente, éventuellement d'épaisseur réglage (par exemple de 1 à 15 mm), ladite fente s'étendant, de préférence continûment, sur toute la laize du tissu primaire 1A.

Avantageusement, le dispositif d'émission 6 est positionné relativement au tissu primaire 1A de façon à ce que le rideau de fluide 7 soit dirigé sur le tissu primaire 1A avec un angle d'incidence sensiblement égal à 90°, étant entendu que d'autres angles d'incidence pourront être adoptés sans pour autant que l'on sorte du cadre de l'invention.

Avantageusement, l'impact du rideau de fluide sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement continue (dans l'espace et le temps) et rectiligne, qui s'étend sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A.

Selon une caractéristique importante du procédé conforme à l'invention, la pression P du rideau de fluide 7 est sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 0,05 et 5 bars, et est préférentiellement comprise dans une plage s'étendant entre 0,4 et 4,5 bars.

Le demandeur a en effet établi que, de manière inattendue et surprenante, cette gamme de pression permettait d'obtenir, même en un seul passage du tissu 1A sous le rideau de fluide 7, un tissu technique 1 présentant un taux de fermeture optique F' (et donc un taux de couverture associé) supérieur à celui du tissu 1A de l'art antérieur, tout en présentant des caractéristiques remarquables et améliorées pour l'ensemble des autres critères pris en compte pour l'utilisation industrielle du tissu (planéité, stabilité et régularité dimensionnelle, épaisseur, etc.).

L'effet technique précité est d'ailleurs obtenu quelle que soit la nature de l'ensimage du tissu primaire 1A. En particulier, le procédé conforme à l'invention ne nécessite pas que le tissu primaire 1A soit recouvert d'un ensimage spécialement formulé pour faciliter la fermeture du tissu. Au contraire, le procédé conforme à l'invention produit un effet technique même avec des ensimages classiques.

La pression P pourra bien évidemment, au sein de la plage 0,05 - 5 bars, être adaptée par l'homme du métier au type particulier de tissu primaire 1A qu'il se propose de soumettre au procédé inventif. L'homme du métier devra en particulier tenir compte de la masse surfacique Mp du tissu primaire 1 A et de la nature de ce dernier (verre ou carbone par exemple).

En particulier, l'effet technique procuré par l'invention pourra être modulé notamment par ajustement des différents paramètres suivants :

- la distance H entre le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 et le tissu primaire 1A, cette distance étant de préférence réglable et étant comprise par exemple entre 0,01 et 20 cm, et étant de préférence sensiblement égale à 3 cm ;

- les caractéristiques dimensionnelles du rideau de fluide 7 ; ainsi, lorsque le rideau de fluide 7 est réalisé à l'aide d'une série de buses alignées, l'homme du métier pourra déterminer le diamètre des orifices de buses le plus approprié (par exemple compris entre 2 et 5 mm), ainsi que la forme de la section des orifices de buses (jet plat fixe, jet carré fixe ou jet rond rotatif par exemple) ; il sera également possible de régler l'espacement des buses, qui sont avantageusement régulièrement espacées de 4 cm (de centre à centre) ;

- la vitesse de défilement V du tissu primaire 1A, dite vitesse de transport V, laquelle est de préférence comprise entre 0,1 et 100 m/min, ladite vitesse étant contrôlée par des dispositifs d'enroulement 9 et de dévidage 8 qui seront décrits plus en détails dans ce qui suit ;

- les caractéristiques physiques du rideau de fluide 7 qui comprennent, outre la pression P, le débit volumique dudit rideau, et en particulier, dans le cas où l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A, le débit volumique par unité de longueur de laize D, par exemple sensiblement compris entre 0,1 et 10 L/min/cm.

En d'autres termes, l'homme du métier, en fonction des caractéristiques du tissu primaire 1A qu'il désire « fermer», et notamment de la masse surfacique de ce tissu, et selon le niveau de pression P, compris entre 0,5 et 5 bars, qu'il aura déterminé, adaptera les autres paramètres, et notamment les paramètres cités précédemment, pour obtenir l'effet technique. Le procédé conforme à l'invention permet ainsi d'obtenir, à partir d'un tissu technique primaire 1A, un tissu technique « fermé » 1 dont l'ensemble des caractéristiques structurelles est équivalent ou supérieur aux caractéristiques structurelles du tissu primaire « ouvert » 1 A.

Avantageusement, dans le cadre de l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on ne fait défiler le tissu primaire 1A qu'une seule fois en regard du dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7.

Ainsi, un unique passage du tissu primaire 1A en regard d'un unique dispositif d'émission 6 de fluide permet d'obtenir un excellent résultat, sans qu'il ne soit besoin de soumettre à nouveau le tissu à des jets de fluide complémentaires ou à toute autre opération.

L'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F permet en particulier, en un seul passage du tissu primaire 1A en regard du rideau de fluide 7, de fermer le tissu de façon régulière et homogène à la fois dans le sens de la chaîne et dans le sens de la trame, et ce sur toute la laize dudit tissu 1A.

Selon l'invention, le tissu primaire 1A est maintenu, au moins au niveau de l'impact du rideau de fluide 7, par l'exercice d'une tension de transport et ne s'appuie sur aucun support solide.

En d'autres termes, le tissu primaire 1A n'est pas acheminé par un élément matériel du genre bande transporteuse ou tapis roulant, mais est simplement déplacé en étant mis en traction longitudinalement.

Cette disposition technique permet, par un effet de synergie avec le niveau de pression P retenu par l'invention, d'augmenter les effets du rideau de fluide 7, et de contribuer ainsi à une meilleure homogénéité des propriétés du tissu technique obtenu par le procédé objet de l'invention. De manière préférentielle, la tension de transport est choisie pour correspondre à la tension minimum, dite tension standard, nécessaire pour compenser la flaccidité du tissu primaire 1A et lui conférer sensiblement un caractère plan en l'absence d'autres sollicitations.

Cette tension est donc juste suffisante pour conférer un caractère sensiblement plan au tissu 1 A dans la zone d'impact du rideau de fluide 7, et autorise donc d'éventuelles déformations du tissu primaire 1A sous l'effet du rideau de fluide 7, ce qui permet audit tissu de « travailler » sous l'effet du rideau de fluide, sans être bloqué par un support solide, en contribuant ainsi à optimiser les propriétés finales du tissu technique 1 obtenu.

A titre d'exemple, pour un tissu primaire de carbone, la tension exercée ne devrait pas être supérieure à sensiblement 30 kg pour une laize de 1270 mm, et sera généralement, pour une telle laize, préférentiellement de l'ordre de 10 kg.

Avantageusement, le défilement du tissu primaire 1A, ainsi que l'exercice de la tension de transport, sont tous deux assurés par un moyen de dévidage 8, formé par exemple par une première bobine autour de laquelle est enroulé le tissu primaire 1A, coopérant avec un moyen d'enroulement 9, formé par exemple par une deuxième bobine autour de laquelle vient s'enrouler le tissu technique 1 obtenu.

De manière préférentielle, le moyen de dévidage 8 et le moyen d'enroulement 9 sont disposés en vis-à-vis, à distance l'un de l'autre, de telle sorte que leurs centres de rotation respectifs 8A1 9A appartiennent à une droite sensiblement horizontale.

Le tissu 1A est ainsi acheminé sensiblement horizontalement, son guidage entre les moyens d'enroulement 9 et de déroulement 8 étant de préférence assuré par des rouleaux de guidage 14, 15, par exemple au nombre de deux, répartis de part et d'autre du dispositif d'émission 6, et sur lesquels repose le tissu.

Avantageusement, tel que cela est représenté à la figure 1 , seule une des faces 4, 5 du tissu primaire 1A, et par exemple la face inférieure 5, est soumise à l'impact direct du rideau de fluide 7.

Avantageusement, un capot 10 est disposé en regard de l'une des faces 4, 5 du tissu primaire 1A, et de préférence en regard de la face 4 du tissu primaire opposée à la face 5 soumise à l'impact direct du rideau de fluide 7, en l'occurrence la face supérieure 4 dans l'exemple de la figure 1. Ledit capot 10 est agencé de telle sorte que le tissu primaire 1A, lorsqu'il défile, est interposé entre le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 d'une part et le capot 10 d'autre part.

Le capot 10 est ainsi, de préférence, monté de façon fixe en position relativement au rideau de fluide 7.

Avantageusement, la distance séparant le tissu primaire 1A du capot 10 est adaptée (c'est-à-dire est suffisamment petite) pour créer une couche de fluide 11 entre le capot 10 et le tissu primaire 1A, ladite couche de fluide 11 étant alimentée par une fraction du fluide issu du rideau de fluide 7, fraction qui traverse le tissu primaire 1A.

La couche de fluide 11 forme ainsi un contre-appui fluide et souple pour le tissu 1A, ce qui permet d'augmenter encore l'effet technique procuré par le rideau de fluide 7. II est cependant tout à fait envisageable que le capot 10 seul forme contre- appui, sans qu'un matelas de fluide 11 ne se forme entre le tissu 1A et le capot 10, voire qu'il n'y ait aucun contre-appui.

Avantageusement, le dispositif d'émission 6 du rideau de fluide 7 est situé à une altitude inférieure à celle du capot 10, tel que cela est illustré à la figure 1. Cette disposition technique, en coopération avec les autres caractéristiques présentées précédemment (présence d'un capot 10, maintien du tissu 1A sensiblement exclusivement grâce à une mise en tension), permet d'obtenir un tissu 1 présentant d'excellentes caractéristiques.

Il est cependant tout à fait envisageable d'adopter une disposition inverse, dans laquelle le capot 10 est situé sous le tissu 1A, tandis que le dispositif d'émission 6 est situé au dessus du tissu 1A, de façon à projeter le rideau de fluide 7 directement sur la face supérieure 4 du tissu 1 A.

Par ailleurs, un bac de récupération de fluide 12 est avantageusement prévu, de manière à récupérer le fluide issu du rideau de fluide 7 en vue éventuellement, par l'intermédiaire d'un circuit de recyclage (non représenté), de réalimenter le dispositif d'émission 6 avec ce fluide récupéré, lequel aura été au préalable traité et/ou filtré si nécessaire.

Avantageusement, l'étape d'augmentation du taux de fermeture est menée directement sur le tissu primaire 1A tombé de métier, en particulier sans opération de désensimage préalable.

Ainsi, de façon surprenante, la simple application du rideau de fluide 7 dans les conditions expliquées précédemment permet d'étaler les fibres constitutives des fils 2, 3 et de combler ainsi les vides 5, sans qu'il ne soit nécessaire de supprimer auparavant les produits d'ensimage permettant la tenue mécanique des fils 2, 3.

En réalité, l'étape d'augmentation du taux de fermeture permet simultanément de réaliser un lavage du tissu primaire 1A, lavage qui provoque un désensimage total ou partiel, débarrassant le tissu primaire 1A de tout ou partie des particules ou produits additionnels qu'il pouvait renfermer.

Dans le cas où le fluide utilisé est une solution de finition (de type « finish »), le rideau de fluide 7 assure même simultanément au moins les trois fonctions suivantes : étalement des fibres constituant les fils 2, 3 pour augmenter le taux de fermeture optique F, lavage du tissu, et traitement de finition du tissu.

Avantageusement, le procédé conforme à l'invention comprend, postérieurement à l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, une étape d'essorage du tissu clos 1 , au cours de laquelle on soumet ledit tissu clos 1 à l'action d'un foulard d'exprimage 13.

Ce foulard 13 est classiquement composé de deux rouleaux 13A, 13B situés verticalement en vis-à-vis et entre lesquels est interposé le tissu, lequel subit ainsi une pression d'essorage.

La pression exercée par le foulard 13 sera bien entendu adaptée au tissu de façon à ne pas impartir à ce dernier de déformations irréversibles ou de dégradations. En particulier, pour ce qui concerne les tissus les plus fins ou légers, le recours à un foulard 13 sera évité.

Avantageusement, le procédé conforme à l'invention comprend, postérieurement à l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, une étape de séchage du tissu clos 1, cette étape pouvant d'ailleurs

intervenir après l'étape d'essorage.

On va maintenant s'intéresser plus particulièrement au procédé conforme à

l'invention dans le cas où le tissu primaire 1A est un tissu de verre, c'est-à-

dire un tissu réalisé par tissage de fils de verre, ou du moins majoritairement

à base de verre.

Dans le cas où l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu de verre primaire 1A

s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend

sensiblement continûment sur la totalité de la laize du tissu primaire, le débit

volumique par unité de longueur de laize D est de préférence sensiblement

compris entre 1 et 3 L/min/cm, la pression P étant quant à elle de préférence

sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 0,1 et 2 bars.

Le tableau 1 ci-après donne quelques exemples de paramètres applicables

pour certains tissus de verre particuliers.

Laize de 1270 mm (rideau Laize de 1650 mm de fluide réalisé par 32 (rideau de fluide réalisé buses alignées et par 41 buses en ligne Contexture Type de fils (chaîne- espacées de 40 mm les espacées de 40 mm les (fils/cm trame) unes des autres) unes des autres) chaîne-trame) Débit total Pression du Débit total Pression du du rideau de rideau de du rideau rideau de fluide fluide de fluide fluide (L/min) (Bar) (L/min) (Bar) 23.6 x 9.4 EC5 11 x EC7 22 190,5 0,4 247,5 0,4 24 x 7.6 EC7 22 x EC9 68 349,25 1,5 453,75 1 ,5 17.4 x 5.9 EC9 68 x EC9 136 190,5 0,4 247,5 0,4

Tableau 1

Avantageusement, on fait défiler le tissu de verre primaire 1A lors de l'étape

d'augmentation du taux de fermeture optique, à une vitesse de transport V

sensiblement inférieure ou égale à 100 m/min, et encore plus

préférentiellement inférieure ou égale à 80 m/min. L'homme du métier pourra quoiqu'il en soit déterminer la vitesse de transport V la mieux adaptée aux caractéristiques physico-chimiques du tissu de verre 1 A qu'il se propose de traiter.

On va maintenant décrire plus en détails un procédé conforme à l'invention dans lequel le tissu primaire 1 A est un tissu de carbone, c'est-à-dire un tissu réalisé par tissage de fils de carbone (ou du moins majoritairement à base de carbone) à la fois en chaîne et en trame.

Avantageusement, lorsque le tissu primaire 1A est un tissu de carbone, l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu de carbone primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne qui s'étend sensiblement continûment sur la totalité de la laize du tissu primaire 1A, avec un débit volumique par unité de longueur de laize D sensiblement compris entre 0,5 et 2 L/min/cm, la pression P étant sensiblement comprise dans une plage s'étendant entre 1 et 5 bars.

Avantageusement, lors de l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F, on fait défiler le tissu primaire de carbone 1A selon une vitesse de transport V comprise sensiblement dans une plage s'étendant entre 0,1 m/min et 30 m/min.

De façon encore plus préférentielle, dans le cas où le procédé conforme à l'invention est mis en œuvre en ligne avec l'opération de tissage du tissu primaire 1 A, la vitesse de transport V sera adaptée à Ia vitesse de l'opération de tissage, et sera comprise préférentiellement entre sensiblement 0,1 m/min et 5 m/min.

Dans le cas où le procédé conforme à l'invention est mis en œuvre indépendamment de l'opération de tissage du tissu primaire 1 A, la vitesse de transport V sera comprise sensiblement dans une plage s'étendant entre

1 m/min et 15 m/min.

De manière générale, on adoptera de préférence une vitesse de transport V,

dans le cas d'un tissu primaire 1 A de carbone, de l'ordre de 5 m/min.

Le tableau 2 ci-après donne quelques exemples de vitesses de transport V

adaptées à certains tissus de carbone dont la laize est de 400 mm, le rideau

de fluide étant obtenu à l'aide d'une ligne de buses régulièrement espacées

de 40 mm (centre à centre), le débit moyen par buse étant sensiblement

compris entre 2 et 15 L/min.

Référence commerciale Nombre Grosseur Masse Vitesse Tension Distance Débit total PORCHER s surfacique de de du rideau Armure de fils des fil INDUSTRIES -tissu chaîne- de chaîne du tissu transport transport buses de fluide du tissu (cm) trame et de primaire (m/min) (kg) (L/min) primaire (fils/cm) trame (g/m2) 3750 Toile 4 x 4 3K HR 160 0,5 8.5 3 30 3085 Toile 4,9 x 4,9 3K HR 196 5 8.5 3 54 Sergé 4,9 x 4,9 3K HR 196 3257 5 8.5 3 54 2/2

Tableau 2

Le tableau 3 ci-après donne quant à lui quelques exemples de valeurs

spécifiques de pression et de débit adaptées à certaines références de

tissus primaires de carbone. Laize de 1270 mm Laize de 1650 mm (rideau de fluide (rideau de fluide réalisé par 32 réalisé par 41 buses en ligne buses en ligne Nombre Grosseur Masse Référence espacées de 40 espacées de 40 de fils des fils surfacique commerciale Armure mm les unes des mm les unes des chaîne- de du tissu PORCHER autres) autres) trame chaîne et primaire INDUSTRIES Débit Débit (fils/cm) de trame (g/m2) du tissu total Pression total du Pression primaire du du rideau rideau du rideau de fluide de rideau de (Bar) fluide de fluide fluide (L/min) (Bar) (L/min ) 3750 Toile 4 x 4 3K HR 160 95,25 1 ,5 123,75 1 ,5 3085 Toile 4,9 x 4,9 3K HR 196 171,45 4,5 222,75 4,5 Sergé 4,9 x 4,9 3K HR 196 171 ,45 4,5 222,75 4,5 3257 2/2

Tableau 3

Le procédé conforme à l'invention a été plus particulièrement décrit, dans ce

qui précède, pour des tissus primaires de verre ou des tissus primaires de

carbone, mais il est bien évidemment adaptable à d'autres types de tissus.

En définitive, le procédé conforme à l'invention met ainsi en œuvre une

plage privilégiée de pression qui permet d'obtenir d'excellents résultats en

terme de fermeture, sans altérer les autres caractéristiques physico¬

chimiques du tissu primaire 1A.

En fonction de cette pression, et en considérant notamment la masse

surfacique Mp du tissu primaire 1A, ainsi que la laize L dudit tissu

primaire 1A, l'homme du métier saura adapter les autres paramètres, et

notamment la vitesse de transport V et le débit volumique par unité de

longueur de laize D.

De façon complémentaire et indépendante, l'invention concerne d'ailleurs un

procédé dans lequel le tissu primaire 1A, qui présente une masse surfacique MP, défile selon une vitesse de transport V, tandis que l'impact du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A s'effectue selon une ligne d'impact sensiblement rectiligne s'étendant sur la totalité de la laize L, avec un débit volumique par unité de longueur de laize D, la vitesse V, la pression P, et le débit D étant tous trois choisis pour que l'énergie d'impact E du rideau de fluide 7 sur le tissu primaire 1A, calculée classiquement selon la formule suivante :

E= P-P 8 V.M P '

soit comprise sensiblement entre 5,918 J/kg (10'6 hp.hr/lb) et 5,918.106 J/kg (1 hp.hr/lb), et plus préférentiellement entre 59,18 J/kg (10"5 hp.hr/lb) et 5,918.105J/kg (0,1 hp.hr/lb).

En d'autres termes, l'invention concerne donc également un procédé dans lequel l'étape d'augmentation du taux de fermeture optique F est menée de façon à ce que l'énergie E soit comprise dans la plage précitée.

Avantageusement, lorsque le tissu primaire 1A est un tissu de verre, l'énergie d'impact E est comprise sensiblement entre 5,918 J/kg (10"6 hp.hr/lb) et 5,918.105 J/kg (10"1hp.hr/lb), et plus préférentiellement entre 59,18 J/kg (10"5 hp.hr/lb) et 5,918.104 J/kg (0,01 hp.hr/lb).

Dans le cas où le tissu primaire 1A est un tissu de carbone, l'énergie d'impact E sera avantageusement comprise sensiblement entre 5,918.102 J/kg (10"4 hp.hr/lb) et 5,918.1O6 J/kg (1hp.hr/lb) et plus préférentiellement entre 5918 J/kg (10"3 hp.hr/lb) et 5,918.105 J/kg (0,1 hp.hr/lb).

Le tableau 4 ci-après donne deux exemples d'énergie E applicable pour des tissus de carbone. Référence commerciale PORCHER Nombre de Grosseur des Masse Energie INDUSTRIES Armure fils chaîne- fils de chaîne surfacique du (hp.hr/lb) du tissu primaire trame et de trame tissu primaire (fils/cm) (g/m2)

3607 Toile 7x7 1 K HR 95 6,44.10"3

Sergé 4,9x4,9 3K HR 196 0,0103 3257 2/2

Tableau 4

L'invention concerne également un tissu technique de carbone présentant

des propriétés structurelles lui conférant une aptitude à un usage industriel.

Conformément à l'invention, le tissu technique de carbone met en oeuvre, en

chaîne et en trame, des fils de carbone de grosseur 1 K, ou 3 K ou 6 K, ledit

tissu étant de masse surfacique M (exprimée en g/m2) et présentant un taux

de fermeture optique F' (déterminable comme indiqué précédemment, et

compris entre 0 et 1).

De façon préférentielle, le tissu conforme à l'invention met en œuvre des fils

de carbone de grosseurs identiques en chaîne et en trame. En d'autres

termes, le tissu de carbone conforme à l'invention pourra être composé

uniquement de fils 1 K, ou bien uniquement de fils 3 K, ou encore

uniquement de fils 6 K.

Selon une caractéristique importante de l'invention, le tissu est caractérisé

par un ratio R, égal à M/F', situé sensiblement sur la courbe expérimentale

d'interpolation A définie par l'équation (i) suivante :

(i) R = -7,54.1Q-6 M3 + 5,38.1Q-3 M2 - 0,157 M + 76,8. L'équation (i) précitée correspond à la courbe A illustrée à la figure 3, tandis que la courbe B, dont l'équation (ii) est :

(ii) R= -9,39.10'6 M3+ 6,06.10"3 M2 - 0,136 M + 76,17,

correspond aux tissus de l'art antérieur.

On voit donc que la courbe A est systématiquement en dessous de la courbe B, ce qui signifie que les tissus de l'invention présentent un taux de fermeture optique F' supérieur à celui des tissus de l'art antérieur.

L'invention permet en particulier d'obtenir des tissus qui, pour la grande majorité d'entre eux, présentent un taux de fermeture optique F' supérieur d'au moins 5 % au taux de fermeture F des tissus connus à ce jour.

La courbe A est issue de données à caractère expérimental, et doit donc être considérée par l'homme du métier comme un moyen de caractérisation de l'invention, auquel bien évidemment une certaine marge d'erreur s'applique.

Cette marge d'erreur est dépendante de la masse surfacique M du tissu considéré, tel qu'il ressort nettement du positionnement relatif des courbes A et B représentées à la figure 3.

Avantageusement, la masse surfacique M du tissu conforme à l'invention est comprise sensiblement entre 50 et 400 g/m2.

De façon encore plus avantageuse, la masse surfacique M du tissu sera comprise entre 100 et 350 g/m2 et encore plus préférentiellement entre 150 et 300 g/m2. Dans une variante particulièrement avantageuse de l'invention, la masse surfacique M du tissu est inférieure à 119 g/m2 et est préférentiellement comprise entre 100 et 119 g/m2.

C'est en effet dans ces gammes de masse surfacique que les tissus de l'invention se distingue le plus nettement de ceux de l'art antérieur.

Les tissus de carbone conformes à l'invention présentent ainsi des taux de fermeture F' particulièrement importants, qui permettent d'obtenir d'excellents résultats lors de la mise en œuvre de ces tissus, par exemple en tant que renforts dans des matériaux composites.

L'invention permet en particulier d'obtenir des tissus réalisés à partir de fils de grosseur 3K qui présentent des masses surfaciques M nettement inférieures aux masses surfaciques Mp des tissus techniques connus à ce jour réalisés à partir de tels fils 3K. Par exemple, l'invention vise des tissus techniques réalisés à partir de fils de grosseur 3K dont la masse M est sensiblement inférieure à 150 g/m2,de préférence comprise sensiblement entre 100 et 150 g/m2, et encore plus préférentiellement entre 100 et 119 g/m2.

De même, l'invention permet d'obtenir des tissus réalisés à partir de fils de grosseur 6K dont la masse surfacique M est nettement inférieure à la surfacique Mp des tissus techniques connus à ce jour réalisés à partir de fils 6K. Par exemple, l'invention vise notamment des tissus techniques réalisés à partir de fils de grosseur 6K dont la masse M est sensiblement inférieure à 280 g/m2, et est de préférence comprise sensiblement entre 200 et 280 g/m2.

L'invention vise également en particulier, de façon séparée et indépendante, chacun des tissus suivants : - tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 50 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement égal à 0,6 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 95 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,94 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 120 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 1K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F1 sensiblement compris entre 0,97 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,96 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 160 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,97 et 1 ; - tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 196 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,96 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former un sergé 2/2 de masse surfacique M sensiblement égale à 196 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,98 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 3K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 200 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,9 et 1 ;

- tissu technique réalisé à partir de fils 1 K Haute Résistance tissés pour former une toile de masse surfacique M sensiblement égale à 150 g/m2, et présentant un taux de fermeture optique F' sensiblement compris entre 0,97 et 1.

Le tableau 5 ci-après contient enfin une série d'exemples de tissus conformes à l'invention, qui ont été obtenus grâce au procédé conforme à l'invention.

II faut toutefois noter que les tissus conformes à l'invention pourraient également être obtenus par des procédés qui diffèrent de celui décrit précédemment, sans pour autant que l'on sorte du cadre de l'invention. Référence R commerciale Nombre Grosseur Masse de fils des fils surfacique du R (tissu clos PORCHER Armure INDUSTRIES du chaîne- de chaîne tissu primaire ( tissu conforme à tissu primaire trame et de (g/m2) primaire) l'invention) (fils/cm) trame 4747 Toile 3,8x3,8 1 K HR 50 86,21 83,33 3607 Toile 7x7 1 K HR 95 103,26 97,94 3971 Sergé 2/2 11x11 1 K HR 150 161 ,29 153,85 4742 Toile 3,8x3,8 3K HR 150 158,73 150,15 3750 Toile 4x4 3K HR 160 172,04 160,16 3085 Toile 4,9x4,9 3K HR 196 210,75 196,20 3679 Toile 5x5 3K HR 200 229,89 200,20 3752 Toile 6x6 3K HR 240 252,63 240,24 3656 Toile 3,5x3,5 6K HR 280 296,30 281 ,69 4531 Sergé 2/2 3,6x3,6 6K HR 285 316,67 300 3548 Toile 3,7x3,7 6K HR 300 333,33 315,79 3479 Toile 4,7x4,7 6K HR 380 383,84 380,38

Tableau 5

POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE

L'invention trouve son application industrielle dans la conception, la

fabrication et l'utilisation de tissus techniques.