Barrière textile anti-feu

Abstract

 L'invention est relative à une barrière textile anti-feu.
Elle trouvera notamment son application dans le domaine de l'aéronautique et des moyens de transport terrestre ou maritime, ainsi que pour l'habillement, l'ameublement, le bâtiment.
Selon la présente invention, la barrière textile anti-feu se présente sous la forme d'une nappe de fibres du type polyacrylate et de moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé, et comporte en outre des fibres précurseurs de carbone dites fibres "préox".

Description

[0001] L' invention est relative à une barrière textile anti-feu.

[0002] Elle trouvera son application notamment dans le domaine de la sécurité pour former un écran de protection et éviter toute propagation de la flamme. Elle concerne notamment l'industrie de l'habillement, l'ameublement, le bâtiment, l'aéronautique et tout moyen de transport terrestre ou maritime.

[0003] Au cours de sinistre, la présence d'un incendie augmente la gravité de celui-ci. En effet, le feu fait des victimes directes par les flammes, par la chaleur, par le dégagement de gaz nocifs et indirectement par la panique créée.

[0004] Dans les lieux publics, certains mesures de sécurité sont prises pour faire face aux incendies ; des portes anti-panique et escaliers de secours doivent être prévus et l'emploi de matériaux non feu et souhaité.

[0005] En matière de transport, qu'il s'agisse de fauteuils pour véhicules automobiles ou voitures de chemin de fer, ou plus encore de sièges pour avion, les constructeurs imposent un certain nombre de contraintes au niveau de la garniture pour éviter que celle-ci ne puisse contribuer à l'action de l'incendie.

[0006] Selon le document FR 86/11708, il est connu une barrière textile anti-feu composée d'une nappe de fibres non tissées et non feu du type polyacrylate, renforcées par des moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé.

[0007] Plus particulièrement, selon un mode de réalisation décrit dans de document FR 86/11708 les moyens de renfort se présentent sous la forme de fibres du type polyamide aromatique tel que notamment aramide disposées en mélange intime avec les fibres de polyacrylate.

[0008] Une telle réalisation donne des résultats satisfaisants car la barrière textile anti-feu présente de bonnes propriétés mécaniques de souplesse qui la rendent compatible avec de nombreuses applications rappelées ci-dessus et qui, en outre, sur le plan de la sécurité, offre des garanties à l'égard de l'action d'une flamme.

[0009] En effet, des essais ont montré qu'une telle composition de densité de l'ordre de 300 grammes par mètre carré a donné de bons résultats sous l'action d'un brûleur à 1040°C pendant deux minutes.

[0010] Il est à noter que ce type de test intéresse tout particulièrement l'industrie aéronautique qui requiert des conditions de sécurité encore plus importantes que dans d'autres domaines tels que les véhicles terrestres ou maritimes.

[0011] Cela étant, dans certains domaines d'utilisation tels que particulièrement lors de l'utilisation sur des véhicles ou en aéronautique, il est de plus en plus tenu compte de la masse à déplacer pour minimiser la quantité d'énergie nécessaire au déplacement.

[0012] Le but principal de la présente invention est la réalisation d'une barrière textile anti-feu qui présente de bonnes propriétés mécaniques de souplesse qui la rendent compatible avec des applications dans l'habillement et l'ameublement et qui, en outre, sur le plan de la sécurité, offrent des garanties à l'égard de l'action d'une flamme.

[0013] La barrière textile anti-feu répond aux normes imposées tant en ce qui concerne les lieux publics et véhicules terrestres que dans l'aéronautique et la marine.

[0014] En combinaison avec l'utilisation d'un rembourrage en mousse de polyuréthane, la barrière textile de l'invention protège celle-ci et évite que la mousse ne propage l'incendie.

[0015] De plus, la fabrication de la barrière textile anti-feu peut facilement être réalisée avec les moyens industriels traditionnels compatibles avec les impératifs économiques.

[0016] Un autre but de la présente invention est de proposer une barrière textile anti-feu capable de résister à des tests très sévères tels que rappelés ci-dessus, qui utilise un mélange intime de fibres qui permettent d'abaisser la densité de la barrière textile anti-feu.

[0017] Ainsi, un des modes de réalisation de la présente invention permet de proposer une barrière textile anti-feu présentant une résistance au feu et mécanique tout à fait satisfaisante aux tests aéronautiques (résistance à une flamme crachée par un brûleur de kérosène à 1040°C pendant deux minutes) avec un complexe dont la densité est de l'ordre de 150 à 240 grammes par mètre carré.

[0018] D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif et qui n'a pas pour but de la limiter.

[0019] Pour ce, selon la présente invention, la barrière textile anti-feu, destinée dans le domaine de la sécurité à former un écran de protection et éviter toute propagation de la flamme, ladite barrière étant interposée entre un élément de garniture extérieur et un matériau interne par exemple de rembourrage, ladite barrière se composant d'une nappe de fibres non tissées et non-feu du type polyacrylate, renforcée par des moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé, est caractérisée par le fait que la nappe de fibres du type polyacrylate et le moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé comportent en outre des fibres précurseurs de carbone dites fibres "préox".

[0020] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante, accompagnée du dessin en annexe à savoir la figure 1 qui illustre à titre d'exemple la composition interne d'un siège anti-feu.

[0021] La présente invention vise une barrière textile anti-feu destinée, dans le domaine de la sécurité, à former un écran de protection et éviter toute propagation de la flamme. Elle trouvera notamment son application dans l'industrie de l'habillement, de l'ameublement, en particulier pour la confection des sièges de véhicles et dans l'aéronautique et la marine.

[0022] Bien qu'elle ait été plus spécialement développée pour être utilisée dans le domaine du transport et plus particulièrement pour les véhicles terrestres, maritimes et aériens, elle pourra néanmoins trouver son application dans les autres domaines où l'on a besoin d'une telle barrière textile anti-feu.

[0023] Au niveau des véhicles, les recherches actuelles obligent la réalisation de matériaux ayant les mêmes qualités que ceux qui sont connus mais dont le poids est inférieur, ce pour diminuer les dépenses nécessaires d'énergie au niveau du déplacement.

[0024] Dans le cas des fauteuils, le tissu de garniture extérieur ne pose que peu de problème étant donné qu'il peut être réalisé en utilisant des fils synthétiques ayant un bon comportement à la flamme, c'est-à-dire dégageant que peu de gaz nocif et surtout ne propageant pas l'incendie. Par contre, en ce qui concerne le rembourrage, aucune solution satisfaisante et économique n'a pu être trouvée actuellement pour substituer la mousse par un élément disposant de bonnes propriétés anti-feu.

[0025] La mousse de polyuréthane généralement utilisée présente un comportement très médiocre en cas d'incendie car elle fond et brûle en entretenant la flamme. Il convient, par conséquent, de protéger la mousse par un écran enveloppant qui la met à l'abri de l'action directe de la flamme en évitant qu'elle puisse se consumer. Il s'agit précisément du rôle de la barrière textile anti-feu de la présente invention qui a pour mission de former un écran à la surface du coussin de mousse pour empêcher celui-ci de propager la flamme.

[0026] Pour tester et comparer les caractéristiques des barrières anti-feu, il existe plusieurs séries d'essais que l'on peut classer en deux catégories.

[0027] Tout d'abord les tests prévus pour le matériel roulant tel que les voitures de chemin de fer, dans lesquelles le siège est soumis à l'action d'une simple flamme dégageant durant un temps prédéterminé une température comprise entre 600 et 1000°C.

[0028] En général, ce test est effectué en utilisant cent grammes de papier étuvé à 140°C roulé en boule. Ce papier est s allumé. Après l'extinction du papier, pour que le test s'avère concluant, il faut observer une extinction naturelle et rapide de la flamme à la surface du siège.

[0029] La barrière anti-feu doit donc empêcher que les flammes ne se commiquent à la masse ou désintègrent le produit.

[0030] Le second type de tests concerne l'aéronautique où l'on utilise un brûleur alimenté en kérosène présentant une buse de vingt centimètres de cône et placée à une distance de dix centimètres du siège. Ce dernier est soumis à l'action de la flamme portée à 1040°C pendant deux minutes.

[0031] Jusqu'à présent, le coussin de mousse de polyuréthane spécial aéronautique et les tissus dégagent des gaz nocifs. Les constructeurs souhaitent que les sièges dorénavant puissent résister pendant deux minutes à l'action de l'incendie.

[0032] Ce test est des plus sévères car, outre l'action de la chaleur, le brûleur exerce une pression mécanique sur la garniture du siège, cette pression résultant principalement de l'action du gicleur, de la pression du combustible et de la quantité d'air issue du souffle. Le brûleur développe environ une puissance de soixante mille kilo-calories par heure.

[0033] La figure 1 représente un siège (1) avec coupes partielles de l'assise (2) pour illustrer les différents éléments internes. Ce siège présente un tissu extérieur (3) de garniture confectionné avec un fil non-feu connu de l'Homme de l'Art.

[0034] Le rembourrage intérieur (4) est réalisé dans une mousse de polyuréthane dont les propriétés anti-feu sont médiocres.

[0035] Il est connu d'interposer une barrière textile anti-feu (5) entre la mousse de rembourrage (4) et le tissu de garniture (3) pour protéger ladite mousse (4) de l'action extérieure d'une flamme.

[0036] Par exemple, on fait appel à une barrière textile anti-feu (5) qui se compose d'une nappe de fibres non tissées et non-feu du type polyacrylate renforcée par des moyens souples procurant à l'ensemble une bonne cohésion mécanique et une tenue homogène du squelette carbonisé.

[0037] Ces moyens souples permettent d'éviter les phénomènes de fissuration et donc de protéger la garniture en toute part de l'action directe de la flamme, puis de résister également au souffle de la flamme.

[0038] Malgré l'action de la flamme, on conserve donc la forme donnée au rembourrage (4) au départ de l'incendie et tout au long de celui-ci, on évite les fissures et perforations afin que la flamme ne puisse pénétrer à l'intérieur du rembourrage (4). Le coussin est seulement soumis à l'action de la chaleur, ce qui le fait fondre partiellement, mais la mousse ne s'enflamme pas. Des tests à 1040°C pendant deux minutes ont permis de montrer que les coussins présentaient un écart en poids inférieur à 10% après l'essai.

[0039] Par exemple, ces moyens souples assurant la cohésion mécanique de l'ensemble se présentent sous la forme de fibres aramide, polyamide aromatique, polybenzimidazol (P.B.I.) ou laine. Ces fibres sont mélangées intimement aux fibres de polyacrylate pour former une composition homogène.

[0040] Les fibres d'aramide présentent une excellente résistance mécanique grâce à une importante orientation moléculaire. Malgré leur perte de résistance avec l'élévation de température, les fibres d'aramide, qui ne brûlent pas, permettent de conserver au squelette carbonisé une cohésion mécanique évitant la formation de fissures même sous l'action du brûleur è 1040°C.

[0041] L'aramide se carbonise mais se transforme moins en poussière que le polyacrylate, ce qui lui permet de garder la structure du réseau de fibres.

[0042] Par ailleurs, selon la présente invention, pour obtenir un complexe textile de densité moindre que notamment celui décrit dans le document FR 86/11708, la nappe de fibres du type polyacrylate et les moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé, comportent en outre des fibres précurseurs de carbone dites fibres "préox".

[0043] De telles fibres dites "préox" sont connues en tant que telles et sont commercialisées par exemple sous le marques "PANOX", "CELIOX", "GRAFIL 0", "SIGRAFIL 0", etc.

[0044] En effet, cesdites fibres "préox" se présentent sous la forme de fibres du type polyacrylonitrile préoxydé ou encore du type viscose préoxydé.

[0045] Ainsi, selon la présente invention, la barrière textile ani-feu se présente sous la forme de fibres de polyamide aromatique, telles que notamment aramide et de fibres "préox" en mélange intime avec les fibres de polyacrylate.

[0046] Les fibres de polyacrylate utilisées sont commercialisées par la Société COURTAULDS sous le nom de "INIDEX". Les fibres d'aramide utilisées sont commercialisées par la Société DU PONT DE NEMOURS sous le nom de "KEVLAR".

[0047] Différents essais ont permis de se rendre compte que de bons résultats sont donnés par une barrière textile anti-feu selon l'invention, formée d'un mélange homogène de fibres non tissées comprenant :
- 30 à 90 % de fibres de polyacrylate,
- 5 à 30 % de fibres d'aramide,
- 5 à 40 % de fibres dites "préox",
la somme des trois composants formant 100 %.

[0048] Avec un tel complexe, les fibres de polyacrylate permettent une bonne résistance au feu et les fibres d'aramide permettent de conserver au squelette carbonisé une cohésion mécanique évitant la formation de fissure même sous l'action d'un brûleur soufflant à des températures très élevées.

[0049] L'avantage de l'utilisation des fibres précurseurs de carbone dites fibres "préox" en mèlange avec ces deux autres composants permet de diminuer les fibres de polyacrylate et d'aramide dans une mesure assez sensible, ce qui se répercute au niveau de la densité du complexe.

[0050] Par leur structure, les fibres dites "préox" présentent une bonne résistance aux phénomènes feu et mécanique et sont compatibles dans ce cas.

[0051] A titre d'exemple, on a réalisé une barrière anti-feu à base de 50 % de fibres de polyacrylate, 20 % de fibres d'aramide et 30 % de fibres "préox" dont les caractéristiques sont équivalentes à celles procurées par la barrière textile anti-feu telle que décrite dans le document FR 86/11708 qui, rappelons-le, était formée d'un mélange intime de 20 % d'aramide et 80 % de polyacrylate.

[0052] Ainsi, grâce à la présente invention, on réalise une barrière anti-feu qui résiste à une température d'environ 1040°C pendant au moins deux minutes, ce avec une densité de nappe de 150 à 240 grammes par mètre carré : alors qu'avec le mélange polyacrylate- aramide connu, il fallait avoir une densité de l'ordre de 300 grammes par mètre carré.

[0053] Ceci se répercute avantageusement sur le poids des matériaux utilisés et donc par suite sur l'énergie nécessaire à consommer pour autoriser le déplacement des véhicules dans cette utilisation.

[0054] Néanmoins, d'autres mises en oeuvre équivalentes de la présente invention, telles que par filature, par mélanges des composants par exemple, ainsi que d'autres utilisations auraient pu être également envisagées sans pour autant sortir du cadre de la présente invention.

Revendications

1. Barrière textile anti-feu, destinée dans le domaine de la sécurité à former un écran de protection et éviter toute propagation de la flamme, ladite barrière se composant d'une nappe de fibres non tissées et non-feu du type polyacrylate, renforcée par des moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé, carac­térisée par le fait que la nappe de fibres du type polyacrylate et les moyens souples procurant à l'ensemble une tenue homogène du squelette carbonisé comportent en outre des fibres précurseurs de carbone dites fibres "préox".

2. Barrière textile anti-feu, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites fibres "préox" se présentent sous la forme de fibres du type polyacrylonitrile préoxydé.

3. Barrière textile anti-feu, selon la revendication 1, caractérisée par le fait que lesdites fibres "préox" se présentent sous la forme de fibres du type viscose préoxydé.

4. Barrière textile anti-feu, selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractéri­sée par le fait qu'elle se présente sous la forme de fibres de polyamide aromatique tel que aramide et de fibres "préox" en mélange intime avec les fibres de polyacrylate.

5. Barrière textile anti-feu, selon la revendication 4, caractérisée par le fait qu'elle est formée d'un mélange homogène de fibres non tissées comprenant :
- 30 à 90 % de fibres de polyacrylate,
- 5 à 30 % de fibres d'aramide,
- 5 à 40 % de fibres dites "préox"
la somme des trois composants formant 100 %.

6. Barrière textile anti-feu, selon la revendication 5, caractérisée par le fait qu'elle est formée de :
- 50 % de fibres polyacrylate,
- 20 % de fibres d'aramide,
- 30 % de fibres dites "préox".

7. Barrière textile anti-feu, selon la revendication 5, caractérisée par le fait que la nappe a une densité de 150 à 240 grammes par mètre carré.

Dessins