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CA 02434473 2003-07-11
WO 02/056717 PCT/FR02/00238
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TISSU TECHNIQUE POUR VETEMENT ET VETEMENT OBTENU
La présente invention concerne un tissu technique pour vêtement, ce tissu
présentant
des caractêristiques anti-transpirantes et thermiquement isolantes, et
comportant au
moins deux couches superposées réalisées à partir de fibres synthétiques
présentant
des caractéristiques physiques différentes, une première couche, appelée
couche
intérieure, destinée à être en contact direct avec la peau et une seconde
couche,
appelée couche extérieure. L'invention concerne également un vêtement obtenu
avec
ledit tissu technique.
Dans certaines conditions, on recherche des vêtements présentant les
caractéristiques
mentionnées ci-dessus. C'est le cas, par exemple, d'activités sportives
nécessitant des
efforts soutenus sur une durée relativement longue et exercés à l'extérieur
sous des
températures relativement basses, tel que le cyclisme, Ia course à pied,
l'alpinisme, le
ski, Ia marche à pied, etc. D'une manière générale, les efforts physiques
augmentent
la sécrétion de sueur par le corps. Si les gouttes de sueur ne sont pas
évacuées, la
peau reste humide et le sportif ne sera pas à son aise. De plus, si la
température
ambiante est basse, proche de zéro ou en dessous de zéro, le corps va très
vite se
refroidir pouvant entraîner des problèmes de santé, tels que des chocs
thermiques
et/ou des troubles musculaires.
Plusieurs solutions existent pour résoudre ce problème. Une des solutions
consiste à
équiper le sportif de plusieurs vêtements et notamment d'un premier vêtement
anti-
transpirant qui assure l'évacuation de l'humidité vers l'extérieur et d'un
second
vêtement thermiquement isolant. Une autre solution consiste à équiper le
sportif d'un
seul vêtement cumulant les fonctions d'évacuation de l'humidité et d'isolation
thermique. Néanmoins, le tissu utilisé pour fabriquer ce type de vêtements
comporte
généralement une membrane synthétique pourvue de micro perforations qui laisse
passer la vapeur d'eau et protège du froid. Cette solution n'est pas optimale
car les
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micro perforations présentent l'inconvénient de se saturer rapidement en
humidité
dans le cas d'efforts importants et intenses. Une fois les micro perforations
saturées,
l'humidité se condense à l'intérieur du tissu. Par conséquent, ces micro
perforations
ne remplissent plus leur fonction respirante et laisse le sportif dans un
total inconfort.
D'autres solutions ont essayé de contourner cette difficulté en réalisant des
tissus
respirants. La publication US-A-5 787 503 décrit un vêtement constitué de deux
couches de tissus indépendantes, superposées et assemblées par des coutures
pour
former des poches d'air aptes à retenir la chaleur du corps et à crëer ainsi
une
isolation thermique. Chaque couche est composée de deux fils tricotés. La
couche
intérieure, prévue pour être en contact avec la peau, est réalisée à partir de
fibres
absorbantes Coolmax~ aptes à évacuer rapidement la transpiration. La couche
extérieure est réalisée à partir d'un mélange de fibres laine/acrylique
respirant. Elle
est enduite de Teflon HT~ pour étre imperméable et anti-tache. Cette
réalisation est
particulièrement coûteuse puisqu'elle impose la fabrication de deux tissus
séparés
qu'il faut assembler par couture.
La publication DE-A-195 47 704 décrit un tissu constitué de deux couches
tricotées
ou tissées séparément et assemblées entre elles. La couche intérieure, prévue
pour
être en contact avec la peau, est hydrophile et est rêalisée à partir de
filaments
continus relativement gros pour absorber rapidement la transpiration. La
couche
extérieure est également hydrophile mais est réalisée à partir de filaments
continus
plus fins pour évacuer la transpiration. Les filaments utilisés pour les deux
couches
sont identiques et peuvent être en polyester, nylon ou acrylique. Cette
réalisation est
limitée à un effet anti-transpirant et ne combine aucun effet d'isolation
thérmique.
La publication WO-A-98/56267 décrit un vêtement dit thermorégulateur composé
d'un tissu de base hydrophile en Coolmax~ pour absorber et évacuer la
transpiration.
On rapporte par couture à l'intérieur du vêtement des panneaux réalisés en
fibres
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creuses Thermastat~ pour stocker la chaleur du corps. Ces panneaux sont placés
directement au contact de la peau et uniquement en regard des muscles. Ils ne
sont
pas prévus pour couvrir l'ensemble du corps car ils n'ont aucune fonction
d'absorption ni d'évacuation de la transpiration. Cette réalisation n'est pas
optimale
puisqu'on obtient un effet anti-transpirant sur les parties du corps
recouvertes du tissu
de base et, de manière dissociêe, un effet d'isolation thermique sur les
parties
recouvertes des panneaux.
La présente invention vise à pallier ces inconvénients en proposant un tissu
technique
qui combine les caractéristiques d'évacuation de l'humidité et d'isolation
thermique,
qui soif facile à produire, économique, efficace et fiable dans le temps,
quelle que
soit la quantité d'humidité à évacuer, et qui procure par conséquent un
confort absolu
au sportif ou à tout individu qui porte un vêtement fabriqué à partir de ce
tissu.
Dans ce but, l'invention concerne un tissu technique du genre indiqué en
préambule,
caractérisé en ce que la couche intérieure est réalisée à partir de fibres
synthétiques à
faible quantité de brins favorisant une évacuation des molécules d'eau par
capillarité
de la peau vers la couche extérieure, en ce que la couche extérieure est
réalisée à
partir de fibres synthétiques creuses favorisant à la fois une évacuation des
molécules
d'eau de la couche intérieure vers l'extérieur et une bonne isolation
thermique et en
ce que ces couches sont assemblées étroitement par un procédé de tricotage en
incorporant un fil élastique.
Les fibres de la couche intérieure peuvent être des fibres polyester et les
fibres de la
couche extérieure peuvent être des microfibres polyester commercialisées par
Dupont
de Nemours sous la marque Thermolite~Base. Le fil élastique peut être, quant à
lui,
constitué d'un filament synthétique commercialisé par Dupont de Nemours sous
la
marque Lycra~.
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D'une manière avantageuse, la couche intérieure peut être associée à un
traitement
mêcanique, telle qu'une opération de grattage ou d'émerisage, favorisant ses
caractéristiques d'évacuation des molécules d'eau.
De préférence, le fil êlastique entre dans la composition du tissu à hauteur
d'un
pourcentage compris entre 2 et 10%. Les fibres synthétiques des couches
intérieure et
extérieure peuvent être réparties selon un pourcentage sensiblement égal.
Le procédé de tricotage utilisé pour assembler intimement les fibres des
couches
intérieure et extérieure est de préférence un procédé dit interlock.
L'invention concerne également un vêtement technique présentant des
caractéristiques anti-transpirantes et thermiquement isolantes, caractérisé en
ce qu'il
est réalisé avec le tissu technique tel que défini ci-dessus.
La présente invention et ses avantages apparaîtront mieux dans la description
suivante d'un exemple de réalisation, en référence aux dessins annexés, dans
lesquels:
- la figure 1 est un schéma agrandi illustrant les caractéristiques techniques
du
tissu technique selon l'invention,
- la figure 2 est une vue en coupe agrandie d'un exemple de réalisation du
tissu
de la figure 1, et
- la figure 3 est une représentation de la trame du tissu de la figure 2.
En référence aux figures, le tissu technique 1 selon l'invention est destiné à
fabriquer
tout type de vêtement, et notamment des vêtements et sous-vêtements portês
près du
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S
corps tels que des maillots, caleçons, slips, collants, chaussettes, cagoules,
sous-
gants, etc.
Ce tissu technique 1 comporte au moins deux couches superposées, une première
S couche, appelée couche intérieure 2, destinée à être en contact direct avec
la peau et
une seconde couche, appelée couche extérieure 3. La couche intérieure 2 a une
fonction anti-transpirante et est réalisée à partir de fibres synthétiques qui
favorisent
l'aspiration et l'évacuation de l'humidité, notamment les molécules d'eau, par
capillarité, de la peau vers la couche extérieure. La couche extérieure a une
fonction
d'isolation thermique et est réalisée à partir de fibres synthétiques qui
favorisent
également l'évacuation des molécules d'eau de la couche intérieure vers
l'extérieur
mais assurent en plus une excellente isolation thermique.
Le schéma de la figure 1 permet d'illustrer ces phénomènes. Les molécules
d'eau,
représentées par les flèches E, sont aspirées par la couche intérieure 2 par
capillarité
et traversent successivement la couche intérieure 2 puis la couche extérieure
3
jusqu'à être évacuées par l'air ambiant. Ces molécules d'eau transportent avec
elles
les calories produites par le corps en mouvement. Ces calories, représentées
par la
flèche C, traversent la couche intérieure 2 puis sont emmagasinées dans la
couche
extérieure 3. Par ailleurs, les frigories de l'air ambiant, représentées par
la flèche F,
sont arrêtées par la couche extérieure 3 qui empêchent leur pénétration à
travers le
tissu pour venir en contact avec la peau. L'isolation thermique réalisée par
la couche
extérieure 3 ralentit considérablement les échanges thermiques entre la peau
et l'air
ambiant et permet de maintenir le corps à une température optimale pour éviter
le
refroidissement du sportif.
Pour obtenir un rendement optimal du tissu technique 1 et un équilibre entre
les
caractéristiques d'évacuation de l'humidité et d'isolation thermique, les
fibres
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synthétiques de la couche intérieure 2 et celles de la couche extérieure sont
réparties
selon un pourcentage sensiblement égal.
Ce tissu technique 1 comporte également au moins un fil élastique 4, par
exemple,
constitué d'un filament continu commercialisé par Dupont de Nemours sous la
marque Lycra~. L'intégration de ce filament élastique 4 permet de réaliser un
tissu
technique extensible qui autorise la fabrication de vêtements et sous-
vêtements
destinés à être portés près du corps pour favoriser l'échange thermique entre
le corps
et le tissu technique 1. Ce fil élastique 4 produit un effet ressort et permet
ainsi que le
tissu technique 1 soit toujours en contact avec le corps. Sans ce contact
corps/tissu,
l'échange thermique ne se fait plus et les effets anti-transpirant et
d'isolation
thermique du tissu technique 1 sont inhibés.
La composition de ce tissu technique 1 peut respecter les pourcentages
suivants,
donnés uniquement à titre d'exemple non Iirnitatif
~ 48,25 % de fibres pour la couche intérieure 2,
~ 48,25 % de fibres pour la couche extérieure 4, et
~ 3,5 % de filament élastique 4.
Selon les résultats recherchés, ces pourcentages peuvent varier dans une
fourchette
par exemple de 45 à 49 % pour les fibres des couches intérieure 2 et
extérieure 3 et
de 2 â 10 % pour le filament élastique.
Les fibres de la couche intérieure 2 sont, à titre d'exemple non limitatif,
des fibres
polyester traditionnelles mais formées d'un nombre de brins réduit, par
exemple égal
à 36 brins. C'est cette faible quantité de brins qui favorise l'aspiration et
l'évacuation
de l'humidité vers l'extérieur. Les fibres de la couche extêrieure 3 sont, à
titre
d'exemple non limitatif, des microfibres polyester commercialisées par Dupont
de
Nemours sous la marque Thermolite°Base. Les microfibres de la couche
extérieure 3
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ont la particularité d'être des fibres creuses qui favorisent le stockage des
calories et
augmentent le pouvoir d'isolation thermique de cette couche.
Le tissu technique 1 de l'invention peut être constitué, à titre d'exemple non
limitatif,
d'un tissu en mailles réalisé en tricotage sur un métier circulaire. Bien
entendu, tout
autre procédé équivalent peut être utilisé. Un exemple de réalisation est
illustré par Ia
figure 2 qui représente une vue schématique en coupe d'un maillage formant le
tissu
technique 1 de l'invention. La représentation trame permettant d'obtenir ce
maillage
est illustrée par la figure 3. Il s'agit d'une armature double face obtenue
selon un
procédé appelé dans la profession « interlock » et nécessitant quatre rangées
de
mailles 10 à 13. La rangée 10 est montée avec les fibres de la couche
extérieure 3,
référencées 3a. La rangée 11 est montée avec les fibres de la couche
intérieure 2,
référencées 2a, et avec le filament élastique 4. La rangée 12 est montée avec
les
fibres de la couche extérieure 3, référencées 3b. La rangée 13 est montée avec
les
fibres de la couche intérieure 2, référencées 2b, et avec le filament
élastique 4. Ce
type de montage permet d'obtenir un tissu en mailles composé de deux couches
2, 3
distinctes mais liées entre elles, les fibres 2a, 2b de la couche intérieure 2
ne
traversant pas la couche extérieure 3 et inversement.
Après tricotage, ce tissu technique 1 se présente sous la forme d'un manchon
tubulaire d'environ 80 cm de large et 40 à 50 mètres de long. Il est ensuite
ouvert
pour former une bande de tissu qu'il faut étirer à la largeur et à la densité
voulue puis
thermofixer. Ensuite, ce tissu technique 1 peut, comme tous les tissus, subir
différents traitements de finissage selon son utilisation. Il peut, par
exemple, subir un
dégraissage, une préfixation avant teinture puis une teinture.
D'une manière générale, la couche intérieure 2 du tissu technique 1 subit un
traitement mécanique complémentaire, telle qu'une opération de grattage ou
d'émerisage. Cette opération permet de faire ressortir de la surface du tissu
des brins
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ô
qui ont pour fonction d'adoucir le toucher du tissu donc le contact avec la
peau, mais
aussi d'augmenter le pouvoir d'évacuation des molécules d'eau par capillarité.
Après finissage du tissu technique 1, celui ci est découpé puis monté pour
rëaliser
tout type de vêtements et sous-vêtements. Ces vêtements ou sous-vêtements
seront
portés près du corps pour atteindre les meilleures performances.
Il apparaît clairement de cette description que l'invention permet d'atteindre
les buts
fixés. D'un point de vue économique, ce tissu technique peut être réalisé par
des
techniques et procédés connus. De même, les fibres qui le composent sont des
fibres
disponibles dans le commerce. Le vêtement réalisé avec ce tissu technique a
l'avantage de combiner les effets de deux vêtements superposés. Ainsi, on
obtient
des économies considérables aussi bien dans la fabrication du tissu, puisqu'on
limite
cette fabrication à un seul tissu, que dans la confection du vêtement,
puisqu'on limite
les opérations de coupe, montage, assemblage à un seul vêtement. De plus, une
seule
référence de produit est à gérer.
Ce tissu technique étant formé de deux couches superposées étroitement liées,
les
performances techniques du vêtement obtenu sont nettement améliorées par
rapport
aux performances atteintes par la superposition de deux vêtements distincts.
Enfin, le
vêtement obtenu par ce tissu technique procure au sportif ou à tout individu
qui le
porte un confort inégalé, une grande aisance de mouvement, une légèreté et uné
protection thermique optimale, même dans les conditions climatiques les plus
dures.
Les tests réalisës en différentes situations aussi bien au froid jusqu'à -
30°C, qu'à la
chaleur jusqu'à +50°C, aussi bien en mouvement qu'au repos, ont
démontré que ce
tissu technique produit un effet thermorégulateur comme le corps humain et
agit
comme une seconde peau. Ce résultat est tout à fait inattendu et n'a jamais pu
être
atteint avec la superposition de deux tissus indépendants. De plus, ce tissu
technique
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extensible évacuant rapidement la transpiration vers l'extérieur, sèche très
vite et ne
développe aucune mauvaise odeur.
La présente invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation décrit mais
s'étend à
toute modification et variante évidentes pour un homme du métier. Notamment,
d'autres fibres ou microfibres peuvent être utilisées à condition qu'elles
répondent
aux mêmes caractéristiques techniques. De même, le vêtement obtenu par le
tissu
technique de l'invention peut être utilisé dans des domaines variés et pas
exclusivement dans le domaine du sport.
