[0001] La présente invention se rapporte à un tissu, en particulier utilisable dans la fabrication
de vêtements pour la protection individuelle, comprenant au moins un fil thermoplastique
haute performance tel qu'un fil de polyester aromatique. L'invention se rapporte également
à un vêtement pour la protection individuelle comprenant un tel tissu, en particulier
en couche externe dudit vêtement.
[0002] La protection du corps humain contre les effets de la chaleur générée par les incendies
fait depuis longtemps l'objet d'études particulières dans le domaine des textiles.
On cherche plus précisément à utiliser des textiles ignifuges suffisamment confortables
pour pouvoir être portés par le public concerné, à savoir les sapeurs-pompiers, les
personnels de l'industrie chimique, de la production électrique, de la protection
civile et autres personnels militaires.
[0003] Ainsi, différentes solutions ont été proposées et sont disponibles à ce jour, mais
aucune d'entre elles ne donne pleinement satisfaction pour les raisons exposées ci-après.
[0004] Des tissus réalisés en coton ou en mélanges coton/polyester ignifugés au moyen d'un
traitement chimique ont été proposés. L'ignifugation de ces textiles consiste en une
imprégnation au moyen de bains comprenant des sels métalliques. Cependant, de tels
textiles présentent une masse surfacique relativement élevée, par exemple de l'ordre
de 300 g/m
2 ou plus, afin de pouvoir répondre aux normes de protection en vigueur. Une telle
masse surfacique élevée rend le vêtement comprenant un tel textile peu confortable.
Il peut également être reproché à ce type de textiles une altération significative
du toucher à l'utilisation, affectant également le confort de l'utilisateur. Par ailleurs,
outre une faible résistance à l'abrasion, la durabilité des propriétés anti-feu de
tels textiles peut être insuffisante et impose de prendre un certain nombre de précautions
d'entretien afin de ne pas altérer ces textiles, notamment au cours des cycles de
lavage.
[0005] Alternativement, l'industrie textile propose des matériaux tissés ou tricotés à l'aide
de fils comprenant des fils cellulosiques, associés selon la technologie dite « du
mélange intime » à de l'acrylique « retardateur de flamme », dans des proportions
variables selon l'usage, et de manière à conférer des propriétés anti-feu au fil.
Par « mélange intime », on entend, dans le domaine des textiles, un mélange de plusieurs
natures de fibres qui, au niveau d'une filature, vont constituer le fil, ledit fil
étant à son tour, lors d'une étape subséquente, tissé ou tricoté. Les textiles obtenus
avec ces matériaux présentent les mêmes inconvénients que les tissus en coton ou en
mélanges coton/polyester ignifugés avec des sels métalliques, à savoir poids élevé,
confort altéré, durée de vie faible, retrait aux lavages importants, etc...
[0006] Il est également proposé des textiles comprenant des fibres thermostables, résistantes
au feu, telles que notamment les fibres à base d'aramide, qu'il s'agisse du méta-aramide
PMIA ou du para-aramide PPTA. De tels textiles présentent une bonne durabilité, de
bonnes performances mécaniques et de bonnes propriétés de protection thermique. Majoritairement
transformées en mélange intime, ces fibres sont très largement utilisées dans la fabrication
d'équipements à haut niveau d'exigences notamment pour les équipements de pompier
ou pour les forces de police. Ainsi, un pourcentage important de para-aramide PPTA
dans un textile confère à ce dernier des propriétés intéressantes, à savoir un bon
niveau de tenue à la flamme, pas de « break open », c'est-à-dire une bonne capacité
du textile à résister à l'ouverture du textile sous l'effet de la flamme et de la
chaleur, et un faible retrait thermique lors d'un embrasement généralisé. Cependant,
l'expérience montre qu'un tel produit peut présenter une tenue à l'abrasion réduite,
une tenue aux rayons ultraviolets peu satisfaisante, une certaine dégradation sous
l'effet de l'humidité, et une tendance au boulochage, c'est-à-dire à la formation
de petites boules pelucheuses à sa surface, du fait par exemple des frottements qu'il
subit au cours de son utilisation ou de son entretien.
[0007] Par ailleurs, il a été constaté que les couleurs du para-aramide PPTA sous l'effet
des ultra-violets de la lumière se dégradent rapidement avec un impact sur les propriétés
mécaniques originelles du textile. De même, la faible tenue aux lavages des couleurs
du para-aramide PPTA altère l'aspect visuel du textile. Enfin, il faut souligner que
les fibres de para-aramide PPTA voient leurs caractéristiques mécaniques diminuer
sous l'effet de l'humidité. Ce phénomène constitue un inconvénient non négligeable
dans l'usage d'un équipement de pompier qui sera inévitablement soumis à de forts
taux d'humidité en conditions opérationnelles mais aussi au cours des cycles de lavages
répétés.
[0008] Enfin, il est à noter que les exigences de décontamination des équipements de pompier
ont été renforcées ces dernières années et requièrent maintenant un nombre de cycles
de lavages significativement élevé.
[0009] Ainsi, malgré les solutions textiles développées ci-dessus, il demeure le besoin
d'améliorer les équipements de protection individuelle en augmentant les performances
des textiles utilisés pour leur confection.
[0010] La présente invention vise à remédier à ce besoin en proposant un tissu comprenant
au moins un fil à base de polyester aromatique, ce tissu présentant notamment des
propriétés mécaniques et anti-feu particulièrement remarquables tout en présentant
une masse surfacique permettant un confort optimal pour l'utilisateur.
[0011] La présente invention porte sur un tissu comprenant un arrangement de fils disposés
selon une armure de tissage formant un endroit du tissu et un envers du tissu, ledit
arrangement de fils comprenant un ou plusieurs fils de chaîne et un ou plusieurs fils
de trame, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits fils de chaîne et desdits fils
de trame est un fil de polyester aromatique, les autres fils étant réalisés dans un
matériau autre que du polyester aromatique, ledit fil de polyester aromatique étant
lié aux autres fils au sein de l'armure de tissage de telle sorte que ce fil de polyester
aromatique n'apparaît pas sur l'endroit du tissu.
[0012] Le fil ou les fils de polyester aromatique du tissu selon l'invention peuvent être
sous la forme de filés de fibres ou de filaments continus. Ces fils sont produits
à partir d'un polyester aromatique, un polyarylate, qui est un polymère thermotrope
à cristaux liquides. Ce polymère est obtenu par la polymérisation de l'acide parahydroxybenzoïque
avec l'acide 6-hydroxynaphtalène-2-carboxylique. La chaîne moléculaire de ce polymère
à cristaux liquides a un très haut degré d'orientation dans la direction de la longueur
de la fibre, ce qui confère au fil filé à partir de ces fibres d'excellentes propriétés
physiques.
[0013] Un fil de polyester aromatique particulièrement adapté à la fabrication du tissu
selon l'invention est le fil de polyester aromatique vendu sous la dénomination commerciale
« Vectran® » par la société Kuraray. De par sa température de décomposition au-dessus
de 400°C, un tel fil possède une très grande résistance à la chaleur. Par ailleurs,
lorsque ce fil est soumis à une forte source de chaleur, aucun gaz toxique n'est émis.
Ainsi, le tissu selon l'invention présente une bonne résistance à la chaleur ainsi
qu'un bon comportement chimique dans les conditions dans lesquelles il peut être utilisé
lorsqu'il contribue à la fabrication d'un vêtement de protection indviduelle tel qu'un
vêtement destiné à être porté par des pompiers.
[0014] L'armure de tissage du tissu selon l'invention peut être une armure de tissage complexe
permettant d'obtenir des fonctionnalités et/ou des aspects différents sur l'endroit
et sur l'envers du tissu.
[0015] Dans le tissu selon l'invention, le fil de polyester aromatique est disposé dans
ladite armure de tissage de telle sorte qu'il ne soit pas visible, c'est-à-dire non
apparent à l'œil d'un utilisateur, sur l'endroit du tissu. Ainsi, ledit fil de polyester
aromatique n'est pas présent sur l'endroit du tissu. Il ne fait pas partie des fils
constituant l'endroit du tissu. L'armure du tissu est ainsi constituée selon un arrangement
spécifique des fils, qui permet de masquer le fil de polyester aromatique sur l'endroit
du tissu.
[0016] Le fil de polyester aromatique peut ainsi être lié aux fils constituant l'endroit
du tissu, sans pour autant apparaître sur l'endroit du tissu.
[0017] Ainsi, de préférence, tous les points de liage du ou des fils de polyester aromatique
avec les autres fils sont situés au sein du tissu et/ou sur l'envers du tissu. De
préférence, le liage du ou des fils de polyester aromatique avec les autres fils permet
non seulement de ne pas faire apparaître les fils de polyester aromatique sur l'endroit
du tissu mais il permet également de lier fortement les fils de polyester aromatique
dans le tissu : cela permet d'obtenir un comportement homogène entre d'une part les
fils de polyester aromatique et d'autre part, les autres fils du tissu, en particulier
en ce qui concerne les possibles retraits au tissage et/ou au lavage.
[0018] En effet, il est connu que des fibres de natures différentes peuvent présenter des
retraits au tissage et des retraits au lavage différents. De ce fait, un tissu comportant
des fibres de natures différentes peut présenter un aspect inhomogène après plusieurs
lavages. Le liage du ou des fils de polyester aromatique avec les autres fils du tissu
selon l'invention, en liant fortement les fils de polyester aromatique aux autres
fils, permet de préférence d'éviter une telle dégradation de l'aspect du tissu, même
après plusieurs lavages du tissu.
[0019] Le tissu selon l'invention présente une excellente résistance à l'abrasion, en particulier
sur son endroit, exempt de fil de polyester aromatique. Ainsi, dans des circonstances
d'utilisation du tissu selon l'invention dans lesquelles l'endroit du tissu constitue
la face externe d'un vêtement de protection individuelle, la construction particulière
du tissu selon l'invention permet au fil de polyester aromatique de conserver son
intégrité durant tout le temps d'utilisation du tissu. Le tissu conserve ainsi ses
propriétés mécaniques durant la durée de vie du tissu/vêtement.
[0020] De préférence, tout fil de polyester aromatique présent dans le tissu selon l'invention
est lié aux autres fils au sein de l'armure de tissage de telle sorte que ce fil de
polyester aromatique n'apparaît pas sur l'endroit du tissu. Ainsi, l'intégrité de
l'ensemble des fils de polyester aromatique utilisés dans le tissu selon l'invention
est préservée durant le temps d'utilisation du tissu/vêtement.
[0021] Dans une forme de réalisation, le tissu selon l'invention comprend au moins deux
dits fils de polyester aromatique. Par exemple, un premier de ces fils de polyester
aromatique est un fil de chaîne et le deuxième de ces fils de polyester aromatique
est un fil de trame. Cela permet de conférer au tissu selon l'invention d'excellentes
propriétés mécaniques en chaîne et en trame, une bonne résistance à la déchirure en
chaîne et en trame, ainsi qu'une bonne résistance à la coupure.
[0022] Dans une forme de réalisation dans laquelle les fils de polyester aromatique forment
les fils de chaîne et les fils de trame de l'envers du tissu, les autres fils formant
les fils de chaîne et les fils de trame de l'endroit du tissu, seuls les fils de polyester
aromatique formant les fils de chaîne de l'envers du tissu sont liés aux autres fils
par des points de liage. Cette forme de réalisation de l'armure de tissage, qui fait
que les fils de polyester aromatique formant les fils de trame de l'envers du tissu
ne sont pas liés aux fils formant l'endroit du tissu, garantit l'absence sur l'endroit
du tissu des fils de trame en polyester aromatique de l'envers du tissu. En particulier,
dans une telle forme de réalisation, les fils de polyester aromatique formant les
fils de chaîne de l'envers du tissu sont liés aux autres fils en des points choisis
pour que ces fils de chaîne en polyester aromatique n'apparaissent pas sur l'endroit
du tissu.
[0023] De préférence, les fils de polyester aromatique sont présents dans le tissu selon
l'invention dans une proportion allant de 10% à 25% en masse, de préférence de 17%
à 22% en masse, de préférence encore de 18% à 22% en masse, par rapport à la masse
totale dudit tissu. Le tissu présente ainsi à la fois de bonnes propriétés mécaniques,
de bonnes performances anti-feu, tout en restant dans une gamme de masse surfacique
autorisant le confort de l'utilisateur.
[0024] Les fils de polyester aromatique du tissu selon l'invention peuvent être choisis
parmi les filés de fibres de polyester aromatique, les filaments continus de polyester
aromatique et leurs mélanges. Les filés de fibre de polyester aromatique utilisables
pour le tissu selon la présente invention présentent de préférence un titrage allant
de 36/2Nm à 70/2Nm, par exemple de 36/2Nm. Un tel titrage permet que les fils utilisés
apportent une certaine résistance au tissu tout en ne surchargeant pas trop ce dernier
en poids. Les filaments continus de polyester aromatique utilisables pour le tissu
selon la présente invention présentent de préférence un titrage allant de 110 dtex
à 880 dtex, de préférence de 220 dtex à 440 dtex. Un tel titrage permet que les fils
utilisés apportent une certaine résistance au tissu tout en ne surchargeant pas trop
ce dernier en poids.
[0025] Dans une forme de réalisation, un ou plusieurs des fils de polyester aromatique peut
être un fil craqué. La résistance mécanique du fil est ainsi augmentée.
[0026] Dans une forme de réalisation, un ou plusieurs des fils de polyester aromatique est
un fil guipé, par exemple avec un fil de polyamide. Un fil guipé permet de conférer
une couleur extérieure au fil de polyester aromatique, par exemple en teignant le
fil de polyamide. Un fil guipé permet également d'améliorer le procédé de tissabilité
du tissu, en protégeant le fil de polyester aromatique en lieu et place des huiles
d'ensimage habituellement utilisées lors du procédé de tissage, ces huiles étant peu
compatibles avec les fils de polyester aromatique.
[0027] Alternativement, un ou plusieurs fils de polyester aromatique peut être recouvert
d'une enduction colorée.
[0028] Le tissu selon l'invention comprend des fils autres que le ou les fils de polyester
aromatique décrits ci-dessus. Ces autres fils forment généralement la structure de
base du tissu et sont choisis parmi tout fil convenant à la fabrication d'un tissu
en particulier pour la protection individuelle. Ces fils peuvent être réalisés dans
un matériau choisi parmi le meta aramide, le para aramide, la viscose, la cellulose,
le modacrylique, le polybenzimidazole (PBI), le poly(
p-phénylène-2,6-benzobisoxazole) (PBO) et leurs mélanges. Par exemple, ces fils sont
choisis parmi les fils constitués de fibres choisies parmi les fibres de méta-aramide,
les fibres de para-aramide, les fibres antistatiques, les fibres cellulosiques et
les mélanges de ces fibres, en particulier parmi les fibres de méta-aramide, les fibres
de para-aramide, les fibres antistatiques, les fibres cellulosiques et les mélanges
de ces fibres.
[0029] En particulier les fils autres que les fils de polyester aromatique forment l'endroit
du tissu selon l'invention et peuvent être disposés selon toute armure connue, par
exemple une armure Ripstop, une armure Micro-Ripstop, une armure Sergé ou encore toute
autre armure plus élaborée. Le type d'armure du tissu selon l'invention est adapté,
en fonction du type et du titrage des fils formant le tissu, à la fois des fils de
polyester aromatique et des autres fils, afin que les points de liage des fils de
polyester aromatique avec les autres fils n'apparaissent pas sur l'endroit. Ainsi,
les fils de polyester aromatique sont intégrés à la structure interne du tissu et
n'apparaissent pas sur l'endroit. Les fils de polyester aromatique peuvent apparaître
sur l'envers du tissu.
[0030] Des exemples de tels autres fils utilisables pour la fabrication du tissu selon l'invention
sont par exemple :
- Un fil de titre 70/2Nm mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide
et 2% de fibres antistatiques vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® N302
» par la société DuPont de Nemours,
- Un fil de titre 60/1Nm mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide
et 2% de fibres antistatiques vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® N302
» par la société DuPont de Nemours,
- Un fil de titre 60/2Nm mélangeant 75% de fibres méta-aramide, 23% de fibres para-aramide
et 2% de fibres antistatiques vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® N305
» par la société DuPont de Nemours.
[0031] Dans une forme de réalisation, le tissu selon l'invention présente de préférence
une masse surfacique allant de 210 g/m
2 à 260 g/m
2, de préférence de 220 g/m
2 à 250 g/m
2. Ainsi, le tissu selon l'invention présente une légèreté le rendant particulièrement
adapté pour la fabrication de vêtement pour la protection individuelle. En particulier,
la masse surfacique peu élevée du tissu selon l'invention permet de fabriquer des
vêtements de protection individuelle confortables.
[0032] Le tissu selon l'invention présente de très bonnes propriétés mécaniques, par exemple
une excellente résistance mécanique à la fois en chaîne et en trame. Par exemple,
le tissu selon l'invention présente une résistance mécanique en chaîne, mesurée selon
la norme NF EN ISO 13934-1, allant de 190 daN/5cm à 288 daN/5cm, par exemple allant
de 190 daN/5cm à 250 daN/5cm. Par exemple, le tissu selon l'invention présente une
résistance mécanique en trame, mesurée selon la norme NF EN ISO 13934-1, allant de
190 daN/5cm à 295 daN/5cm, par exemple allant de 190 daN/5cm à 250 daN/5cm.
[0033] Le tissu selon l'invention présente également une excellente résistance à la déchirure.
Par exemple, le tissu selon l'invention présente une résistance à la déchirure en
chaîne, mesurée selon la norme EN 13937-2, allant de 15 daN à 27 daN. Par exemple,
le tissu selon l'invention présente une résistance à la déchirure en trame, mesurée
selon la norme EN 13937-2, allant de 16 daN à 40 daN.
[0034] Le tissu selon l'invention présente par ailleurs une excellente résistance à la coupure.
Par exemple, le tissu selon l'invention présente une résistance à la coupure, mesurée
selon la norme NF EN ISO 13977, allant de 3,8 N à 4,7 N.
[0035] Le tissu selon l'invention présente également d'excellentes propriétés anti-feu.
[0036] La présente invention se rapporte également à un vêtement de protection individuelle,
en particulier anti-feu, comprenant au moins un tissu tel que décrit ci-dessus, ledit
tissu formant au moins une partie externe dudit vêtement. En particulier, dans un
tel vêtement, l'endroit du tissu selon l'invention, exempt de fil de polyester aromatique,
sera placé en surface extérieure dudit vêtement. Un tel vêtement présentera ainsi
une excellente résistance à l'abrasion.
[0037] Les avantages du tissu selon l'invention ressortiront plus précisément des exemples
et figures qui suivent, dans lesquelles :
[Fig. 1] est un schéma de l'armure de tissage d'une première forme de réalisation
d'un tissu selon l'invention,
[Fig. 2] est un schéma de l'armure de tissage d'une deuxième forme de réalisation
d'un tissu selon l'invention,
[Fig. 3] est un schéma de l'armure de tissage d'une troisième forme de réalisation
d'un tissu selon l'invention,
[Fig. 4] est une vue en coupe transversale perpendiculairement aux fils de trame du
tissu selon l'invention réalisé avec l'armure de tissage de la Figure 3 selon le plan
I-I indiqué sur la Figure 3,
[Fig. 5] est une vue en coupe transversale perpendiculairement aux fils de trame du
tissu selon l'invention réalisé avec l'armure de tissage de la Figure 3, selon le
plan II-II indiqué sur la Figure 3,
[Fig. 6] est un schéma de l'armure de tissage d'une quatrième forme de réalisation
d'un tissu selon l'invention,
[Fig. 7] est un schéma de l'armure de tissage d'une cinquième forme de réalisation
d'un tissu selon l'invention.
EXEMPLES :
EXEMPLE 1 :
a) Préparation d'un tissu selon l'invention : TISSU 1
[0038] On fabrique un tissu selon l'invention, ci-après référencé TISSU 1 comprenant les
fils suivants :
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filés de fibres, de titre 36/2Nm,
vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
70/2Nm.
[0039] Dans le présent exemple, les fils de « Vectran® » ont subi un traitement de craquage
: ce sont donc des fils de « Vectran® » craqué ; ces fils présentent une résistance
mécanique renforcée par rapport à des fils de « Vectran® » n'ayant pas subi de traitement
de craquage.
[0040] L'armure de tissage utilisée pour fabriquer le TISSU 1 est représentée sur la Figure
1. Cette représentation est bien connue de l'homme du métier. Sur cette figure, sont
représentés parallèlement à la direction horizontale TR les fils de trame, et parallèlement
à la direction verticale CH les fils de chaîne. Une case grisée indique que le fil
de chaîne est au-dessus du fil de trame, une case blanche indique que le fil de trame
est au-dessus du fil de chaîne.
[0041] Sur cette figure, sont représentés les fils 1 de « Vectran® » craqué et les fils
2 de « Nomex® N302 ».
[0042] Comme il apparaît de cette figure, des fils 1 de « Vectran® » craqué sont présents
dans l'armure du tissu à la fois en fils de chaîne et en fils de trame, et des fils
2 de « Nomex® N302 » sont également présents dans l'armure à la fois en fils de chaîne
et en fils de trame.
[0043] Cette armure de tissage fait que les fils 1 de « Vectran® » craqué sont liés aux
autres fils, ici les fils 2 de « Nomex® N302 », par des points de liage qui sont présents
au cœur du tissu et/ou sur l'envers, mais qui sont absents sur l'endroit. Ainsi, les
fils 1 de « Vectran® » craqué n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
[0044] Le pourcentage massique de fils de polyester aromatique, autrement dit de « Vectran®
» craqué, est de 17% en masse, par rapport à la masse totale du tissu.
[0045] Le TISSU 1 présente une masse surfacique de 240 g/m
2.
[0046] Les propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu du TISSU 1 ont été
comparées à celles d'un tissu de l'art antérieur, TISSU 0.
b) Tissu comparatif : TISSU 0
[0047] Le TISSU 0 est un tissu comprenant des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide,
5% de fibres para-aramide et 2% de fibres antistatiques vendu sous la dénomination
commerciale « Nomex® N302 », de titre 50/2Nm. Le TISSU 0 ne comprend pas de fil de
polyester aromatique. Il est composé uniquement des fils de « Nomex® N302 » de titre
50/2Nm, en chaîne et en trame. La masse surfacique du TISSU 0 est de 240 g/m
2.
c) Comparaison des propriétés mécaniques :
[0048] Pour le TISSU 0 et le TISSU 1, les propriétés de résistance mécanique ont été mesurées
à l'aide des méthodes de test suivantes :
- résistance mécanique en chaîne et résistance mécanique en trame, données en daN/5cm,
conformément à la norme NF EN ISO 13934-1 ; dans ce test, la force mesurée correspond
à la force nécessaire pour atteindre la rupture de l'échantillon : ainsi, plus cette
force est élevée, plus le tissu est résistant mécaniquement,
- résistance à la déchirure en chaîne et résistance à la déchirure en trame, données
en daN, conformément à la norme EN 13937-2 ; dans ce test, la force mesurée correspond
à la force nécessaire pour provoquer la déchirure d'un échantillon de dimensions 200x50mm
soumis à une vitesse de déplacement d'une pince mobile de 100mm/min : ainsi, plus
la force mesurée est élevée, plus le tissu est résistant à la déchirure,
- résistance à la coupure, donnée en N, conformément à la norme NF EN ISO 13977, via
la méthode TDM (Time Domain Multiplexing) : dans ce test, la force mesurée correspond
à la charge nécessaire pour couper une distance de référence de 20mm : ainsi, plus
cette force est élevée, plus le tissu est résistant à la coupure.
[0049] Les résultats obtenus sont consignés dans le Tableau 1 suivant :
[Tableau 1]
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 1 (invention) |
Masse surfacique (g/m2) |
240 |
240 |
Résistance mécanique en chaîne (daN/5cm) |
160 |
190 |
Résistance mécanique en trame (daN/5 cm) |
130 |
190 |
Résistance à la déchirure en chaîne (daN) |
18 |
27 |
Résistance à la déchirure en trame (daN) |
14 |
16 |
Résistance à la coupure (N) |
3,8 |
4,7 |
[0050] Tableau 1 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 1
[0051] Comme il ressort de ce tableau, à masse surfacique équivalente, les propriétés mécaniques
du tissu selon l'invention TISSU 1 sont bien supérieures à celles du tissu selon l'art
antérieur TISSU 0 ne comprenant pas de fils de polyester aromatique.
[0052] Ainsi, la résistance mécanique en trame du TISSU 1 est pratiquement 1,4 fois supérieure
à celle du TISSU 0. La résistance à la déchirure en chaîne du TISSU 1 est 1,5 fois
supérieure à celle du TISSU 0.
d) Comparaison des propriétés de résistance au feu :
[0053] Afin de mesurer et comparer les performances thermiques et les propriétés de résistance
au feu du TISSU 1 selon l'invention et du tissu comparatif TISSU 0, ces tissus ont
été incorporés dans des complexes multicouche. Chaque complexe multicouche (ci-après
référence CM) comprenait une première couche correspondant au tissu à tester, une
deuxième couche comprenant un tissu non tissé complexé avec une membrane, et une troisième
couche composée d'un tissu classique utilisé dans les applications sapeurs-pompiers.
Les deuxième et troisième couches étaient donc identiques pour tous les complexes
multicouche.
[0054] Ainsi, le complexe multicouche comprenant le tissu selon l'invention TISSU 1 (ci-après
référencé CM TISSU 1) était composé de :
- Une première couche formée du TISSU 1,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0055] Le complexe multicouche comprenant le tissu comparatif TISSU 0 (ci-après référencé
CM TISSU 0) était composé de :
- Une première couche formée du TISSU 0,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0056] Pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 1, les propriétés de résistance au feu ont été
mesurées à l'aide des méthodes de test suivantes :
- Test au feu radiante, conformément à la norme NF EN ISO 6942, méthode B, 40kW/m2 : dans ce test, une éprouvette est exposée à un niveau spécifié de chaleur radiante
pendant une durée spécifiée. Les durées pour une élévation du calorimètre de 12°C
et 24°C sont enregistrées. L'indice RHTI correspond à l'indice de transfert de chaleur
radiante. RHTI12 et RHTI24 sont les indices calculés en secondes correspondant au temps nécessaire pour obtenir
une élévation de température du calorimètre de respectivement 12 +/- 0.1°C et 24 +/-0.2°C.
- Test au feu convective, conformément à la norme NF EN 367, 80kW/m2 : dans ce test, une éprouvette est soumise à un flux de chaleur incidente de 80kW,
issue de la flamme d'un brûleur de gaz placé en dessous. La chaleur qui traverse l'éprouvette
est mesurée au moyen d'un calorimètre en cuivre placé sur l'éprouvette et en contact
avec cette dernière. Le temps en secondes, nécessaire à une élévation de 12°C et de
24°C dans le calorimètre est enregistré. L'indice HTI correspond à l'indice de transmission
de chaleur. Ce nombre est calculé en secondes et correspondant à la durée pour obtenir
une élévation de 12°C +/- 0.1°C (HTI12) et de 24°C +/-0.2°C (HTI24).
[0057] Les résultats obtenus sont consignés dans le Tableau 2 suivant :
[Tableau 2]
|
CM TISSU 0 (comparatif) |
CM TISSU 1 (invention) |
Test feu radiant |
RHTI24-12 = 5,3 |
RHTI24-12 = 5,8 |
|
RHTI24 = 17,6 |
RHTI24 = 19,8 |
Test feu convective |
HTI24-12 = 4,3 |
HTI24-12 = 4,3 |
|
HTI24 = 13,3 |
HTI24 = 13,4 |
[0058] Tableau 2 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 1
[0059] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances à la chaleur convective
sont similaires pour le complexe intégrant le tissu selon l'invention et le complexe
intégrant le tissu selon l'art antérieur. En revanche, les performances à la chaleur
radiante sont supérieures pour le complexe intégrant le tissu selon l'invention.
[0060] Ainsi, pour des tissus de masse surfacique équivalente, le TISSU 1 selon l'invention
possède des propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu supérieures
au TISSU 0 selon l'art antérieur, exempt de fils de polyester aromatique.
EXEMPLE 2 :
a) Préparation d'un tissu selon l'invention : TISSU 2
[0061] On fabrique un tissu selon l'invention, ci-après référencé TISSU 2 comprenant les
fils suivants :
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 220
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
70/2Nm.
[0062] Dans le présent exemple, les fils de « Vectran® » sont guipés avec un fil de polyamide
66 de titre 44 dtex.
[0063] L'armure de tissage utilisée pour fabriquer le TISSU 2 est représentée sur la Figure
2, selon un schéma de même type qu'à la Figure 1.
[0064] Sur cette figure 2, sont représentés les fils 3 de « Vectran® » guipé et les fils
4 de « Nomex® N302 ».
[0065] Comme il apparaît de cette figure, des fils 3 de « Vectran® » guipé sont présents
dans l'armure du tissu à la fois en fils de chaîne et en fils de trame, et des fils
4 de « Nomex® N302 » sont également présents dans l'armure à la fois en fils de chaîne
et en fils de trame.
[0066] Cette armure de tissage fait que les fils 3 de « Vectran® » guipé sont liés aux autres
fils, ici les fils 4 de « Nomex® N302 », par des points de liage qui sont présents
au cœur du tissu et/ou sur l'envers, mais qui sont absents sur l'endroit. Par ailleurs,
selon cette armure de tissage, seuls les fils de « Vectran® » guipé qui forment les
fils de chaîne de l'envers du tissu sont liés aux fils de « Nomex® N302 » formant
l'endroit du tissu. Les fils de « Vectran® » guipé qui forment les fils de trame de
l'envers du tissu ne sont pas liés aux fils de « Nomex® N302 » formant l'endroit du
tissu. Ainsi, les fils 3 de « Vectran® » guipé n'apparaissent pas sur l'endroit du
tissu.
[0067] Le pourcentage massique de fils de polyester aromatique, autrement dit de « Vectran®
», est de 19,5% en masse, par rapport à la masse totale du tissu.
[0068] Le TISSU 2 présente une masse surfacique de 225 g/m
2.
[0069] Les propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu du TISSU 2 ont été
comparées à celles du tissu de l'art antérieur décrit dans l'EXEMPLE 1, à savoir le
TISSU 0. Les tests du présent exemple ont été réalisés selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1.
b) Comparaison des propriétés mécaniques :
[0070] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 3 suivant :
[Tableau 3]
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 2 (invention) |
Masse surfacique (g/m2) |
240 |
225 |
Résistance mécanique en chaîne (daN/5cm) |
160 |
250 |
Résistance mécanique en trame (daN/5 cm) |
130 |
190 |
Résistance à la déchirure en chaîne (daN) |
18 |
25,5 |
Résistance à la déchirure en trame (daN) |
14 |
27,4 |
Résistance à la coupure (N) |
3,8 |
3,8 |
[0071] Tableau 3 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 2
[0072] Comme il ressort de ce tableau, pour une masse surfacique plus faible, donc un tissu
plus léger et plus confortable, le tissu selon l'invention TISSU 2 possède des propriétés
de résistance mécanique bien supérieures à celle du tissu selon l'art antérieur TISSU
0 ne comprenant pas de fil de polyester aromatique.
[0073] En particulier, dans le présent exemple, la résistance mécanique en chaîne du TISSU
2 est 1,5 fois supérieure à celle du TISSU 0, tandis que la résistance mécanique en
trame du TISSU 2 est pratiquement 1,4 fois supérieure à celle du TISSU 0. La résistance
à la déchirure en trame du TISSU 2 est quasiment le double de celle du TISSU 0.
c) Comparaison des propriétés de résistance au feu :
[0074] On a préparé un complexe multicouche comprenant le tissu selon l'invention TISSU
2 (ci-après référencé CM TISSU 2) composé de :
- Une première couche formée du TISSU 2,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0075] Les propriétés de résistance au feu ont été mesurées selon les mêmes protocoles qu'à
l'EXEMPLE 1 et comparées à celles du complexe multicouche intégrant le TISSU 0 de
l'art antérieur (CM TISSU 0) de l'EXEMPLE 1.
[0076] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 4 suivant :
[Tableau 4]
|
CM TISSU 0 (comparatif) |
CM TISSU 2 (invention) |
Test feu radiant |
RHTI24-12 = 5,3 |
RHTI24-12 = 5,8 |
|
RHTI24 = 17,6 |
RHTI24 = 20,4 |
Test feu convective |
HTI24-12 = 4,3 |
HTI24-12 = 4,1 |
|
HTI24 = 13,3 |
HTI24 = 14,1 |
[0077] Tableau 4 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 2
[0078] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances thermiques à la chaleur
radiante et à la chaleur convective du complexe intégrant le TISSU 2 selon l'invention
sont supérieures à celles du complexe intégrant le TISSU 0 de l'art antérieur.
[0079] Ainsi, pour un tissu de masse surfacique inférieure, donc pour un tissu plus léger
et plus confortable, le TISSU 2 selon l'invention possède des propriétés de résistance
mécanique et de résistance au feu supérieures au TISSU 0 selon l'art antérieur, exempt
de fils de polyester aromatique et de masse surfacique plus élevée.
EXEMPLE 3 :
a) Préparation d'un tissu selon l'invention : TISSU 3
[0080] On fabrique un tissu selon l'invention, ci-après référencé TISSU 3 comprenant les
fils suivants :
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 220
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 440
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
60/1Nm,
- -des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
70/2Nm.
[0081] L'armure de tissage utilisée pour fabriquer le TISSU 3 est représentée sur la Figure
3, selon un schéma de même type qu'à la Figure 1.
[0082] Sur cette figure 3, sont représentés les fils 5 de « Vectran® » de titre 220 dtex,
les fils 6 de « Vectran® » de titre 440 dtex, les fils 7 de « Nomex® N302 » de titre
70/2Nm et les fils 8 de « Nomex® N302 » de titre 60/1Nm.
[0083] Comme il apparaît de cette figure, les fils 5 de « Vectran® » de titre 220 dtex sont
présents dans l'armure du tissu en chaîne et les fils 6 de « Vectran® » de titre 440
dtex sont présents en trame. Les fils 7 de « Nomex® N302 » de titre 70/2Nm sont présents
dans l'armure en chaîne et les fils 8 de « Nomex® N302 » de titre 60/1Nm sont présents
en trame.
[0084] Cette armure de tissage fait que les fils (5, 6) de « Vectran® » sont liés aux autres
fils, ici les fils (7, 8) de « Nomex® N302 », par des points de liage qui sont présents
au cœur du tissu et/ou sur l'envers, mais qui sont absents sur l'endroit. Par ailleurs,
selon cette armure de tissage, seuls les fils 5 de « Vectran® », qui forment les fils
de chaîne de l'envers du tissu, sont liés aux fils de « Nomex® N302 » formant l'endroit
du tissu. Les fils 6 de « Vectran® », qui forment les fils de trame de l'envers du
tissu, ne sont pas liés aux fils de « Nomex® N302 » formant l'endroit du tissu. Ainsi,
les fils (5, 6) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
[0085] Cela est particulièrement visible des Figures 4 et 5 qui sont respectivement des
vues en coupes transversales perpendiculairement aux fils de trame du tissu réalisé
avec l'armure de la Figure 3, respectivement selon le plan de coupe I-I et le plan
de coupe II-II indiqués sur la Figure 3. Comme on le voit sur ces figures, les fils
(5, 6) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu, où seuls les fils
(7,8) de « Nomex® N302 » sont visibles.
[0086] Le pourcentage massique de fils de polyester aromatique, autrement dit de « Vectran®
» est de 21,5% en masse, par rapport à la masse totale du tissu.
[0087] Le TISSU 3 présente une masse surfacique de 230 g/m
2.
[0088] Les propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu du TISSU 3 ont été
comparées à celles du tissu de l'art antérieur décrit dans l'EXEMPLE 1, à savoir le
TISSU 0. Les tests du présent exemple ont été réalisés selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1.
b) Comparaison des propriétés mécaniques :
[0089] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 5 suivant :
[Tableau 5]
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 3 (invention) |
Masse surfacique (g/m2) |
240 |
230 |
Résistance mécanique en chaîne (daN/5cm) |
160 |
250 |
Résistance mécanique en trame (daN/5 cm) |
130 |
250 |
Résistance à la déchirure en chaîne (daN) |
18 |
15 |
Résistance à la déchirure en trame (daN) |
14 |
40 |
[0090] Tableau 5 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 3
[0091] Comme il ressort de ce tableau, pour une masse surfacique plus faible, donc un tissu
plus léger et plus confortable, le tissu selon l'invention TISSU 3 possède des propriétés
de résistance mécanique bien supérieures à celle du tissu selon l'art antérieur TISSU
0 ne comprenant pas de fil de polyester aromatique.
[0092] En particulier, dans le présent exemple, la résistance mécanique en trame du TISSU
3 est quasiment le double de celle du TISSU 0. Par ailleurs, la résistance à la déchirure
en trame pour le TISSU 3 est pratiquement 3 fois plus élevée que celle du TISSU 0.
c) Comparaison de la résistance à l'abrasion :
[0093] La résistance à l'abrasion a été évaluée pour le TISSU 0 et le TISSU 3 selon la norme
ISO 12947-2 : dans ce test, une éprouvette circulaire (diamètre d'au moins 38mm),
fixée dans un porte-éprouvette et soumise à une charge définie, est frottée contre
un matériau abrasif (étoffe normalisée) en un mouvement de translation décrivant une
courbe de Lissajous (cycle).
[0094] Les résultats d'essai individuels sont exprimés comme étant le nombre de frottements
correspondant à l'intervalle de contrôle précédant l'atteinte du point d'arrêt, pour
chaque éprouvette (point d'arrêt = 2 fils cassés).
[0095] Le test a été effectué sur l'endroit des tissus testés.
[0096] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 6 suivant :
[Tableau 6]
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 3 (invention) |
Résistance à l'abrasion (nombre de cycles) |
100 000 |
125 000 |
[0097] Tableau 6 : propriétés de résistance à l'abrasion pour le TISSU 0 et le TISSU 3
[0098] Comme il ressort de ce tableau, le TISSU 3 selon l'invention possède une résistance
à l'abrasion sur son endroit bien supérieure à celle du TISSU 0 de l'art antérieur.
d) Comparaison des propriétés de résistance au feu :
[0099] On a préparé un complexe multicouche comprenant le tissu selon l'invention TISSU
3 (ci-après référencé CM TISSU 3) composé de :
- Une première couche formée du TISSU 3,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0100] Les propriétés de résistance au feu ont été mesurées selon les mêmes protocoles qu'à
l'EXEMPLE 1 et comparées à celles du complexe multicouche intégrant le TISSU 0 de
l'art antérieur (CM TISSU 0) de l'EXEMPLE 1.
[0101] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 7 suivant :
[Tableau 7]
|
CM TISSU 0 (comparatif) |
CM TISSU 3 (invention) |
Test feu radiant |
RHTI24-12 = 5,3 |
RHTI24-12 = 5,3 |
|
RHTI24 = 17,6 |
RHTI24 = 17,9 |
Test feu convective |
HTI24-12 = 4,3 |
HTI24-12 = 4,2 |
|
HTI24 = 13,3 |
HTI24 = 14,8 |
[0102] Tableau 7 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 3
[0103] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances thermiques à la chaleur
radiante sont équivalentes entre le complexe intégrant le TISSU 0 et le complexe intégrant
le TISSU 3. Les performances à la chaleur convective du complexe intégrant le TISSU
3 selon l'invention sont supérieures à celles du complexe intégrant le TISSU 0 de
l'art antérieur.
[0104] Ainsi, pour un tissu de masse surfacique inférieure, donc pour un tissu plus léger
et plus confortable, le TISSU 3 selon l'invention possède des propriétés de résistance
mécanique et de résistance au feu supérieures au TISSU 0 selon l'art antérieur, exempt
de fils de polyester aromatique et de masse surfacique plus élevée.
[0105] Les tissus selon l'invention des exemples ci-dessus, à savoir TISSU 1, TISSU 2 et
TISSU 3 peuvent être utilisés pour la fabrication de vêtement de protection individuelle,
en particulier anti-feu, comme par exemple les vêtements pour les pompiers. En particulier,
ces tissus peuvent former au moins une partie externe dudit vêtement, l'endroit des
tissus selon l'invention formant la surface extérieure dudit vêtement, qui présente
ainsi une excellente résistance à l'abrasion.
EXEMPLE 4 :
a) Préparation d'un tissu selon l'invention : TISSU 4
[0106] On fabrique un tissu selon l'invention, ci-après référencé TISSU 4 comprenant les
fils suivants :
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 220
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® » ; ces fils sont guipés
avec 2 fils de Polyamide 11dtex.
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 440
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
60/1Nm.
- des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
70/2Nm.
[0107] L'armure de tissage utilisée pour fabriquer le TISSU 4 est représentée sur la Figure
6, selon un schéma de même type qu'à la Figure 1.
[0108] Sur cette Figure 6, sont représentés les fils 9 de « Vectran® » de titre 220 dtex
guipé avec 2 fils de Polyamide, les fils 10 de « Vectran® » de titre 440 dtex, les
fils 11 de « Nomex® N302 » de titre 70/2Nm, et les fils 12 de « Nomex® N302 » de titre
60/1Nm.
[0109] Comme il apparaît de cette figure, les fils 9 de « Vectran® » de titre 220 dtex sont
présents dans l'armure du tissu en chaîne et les fils 10 de « Vectran® » de titre
440 dtex sont présents en trame. Les fils 11 de « Nomex® N302 » de titre 70/2Nm sont
présents dans l'armure à la fois en fils de chaîne et en fils de trame et les fils
12 de « Nomex® N302 » de titre 60/1Nm sont présents dans l'armure en trame.
[0110] Les fils de « Nomex® N302 » (11, 12) forment l'endroit du tissu, les fils (9, 10)
de « Vectran® » formant quant à eux l'envers.
[0111] Cette armure de tissage fait que les fils 9 de « Vectran® » de titre 220 dtex, qui
sont présents dans l'armure du tissu en chaîne, sont liés aux fils (11, 12) de « Nomex®
N302 » par des points de liage qui sont présents au cœur du tissu et/ou sur l'envers,
mais qui sont absents sur l'endroit. Par ailleurs, les fils 10 de « Vectran® » de
titre 440 dtex, qui sont présents en trame, ne sont pas liés aux fils de « Nomex®
N302 » de l'endroit.
[0112] Ainsi, les fils (9, 10) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
[0113] Le pourcentage massique de fils de polyester aromatique, autrement dit de « Vectran®
» est de 21% en masse, par rapport à la masse totale du tissu.
[0114] Le TISSU 4 présente une masse surfacique de 240 g/m
2.
[0115] Les propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu du TISSU 4 ont été
comparées à celles du tissu de l'art antérieur décrit dans l'EXEMPLE 1, à savoir le
TISSU 0. Les tests du présent exemple ont été réalisés selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1.
b) Comparaison des propriétés mécaniques :
[0116] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 8 suivant :
Tableau 8 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 4
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 4 (invention) |
Masse surfacique (g/m2) |
240 |
240 |
Résistance mécanique en chaîne (daN/5cm) |
160 |
287 |
Résistance mécanique en trame (daN/5 cm) |
130 |
295 |
Résistance à la déchirure en chaîne (daN) |
18 |
22 |
Résistance à la déchirure en trame (daN) |
14 |
40 |
[0117] Comme il ressort de ce tableau, pour une masse surfacique équivalente, le tissu selon
l'invention TISSU 4 possède des propriétés de résistance mécanique bien supérieures
à celle du tissu selon l'art antérieur TISSU 0 ne comprenant pas de fil de polyester
aromatique.
[0118] En particulier, dans le présent exemple, les résistances mécaniques en chaine et
en trame du TISSU 4 sont particulièrement plus élevées que celles du TISSU 0. Par
ailleurs, la résistance à la déchirure en trame pour le TISSU 4 est pratiquement 3
fois plus élevée que celle du TISSU 0.
c) Comparaison des propriétés de résistance au feu :
[0119] On a préparé un complexe multicouche comprenant le tissu selon l'invention TISSU
4 (ci-après référencé CM TISSU 4) composé de :
- Une première couche formée du TISSU 4,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0120] Les propriétés de résistance au feu ont été mesurées selon les mêmes protocoles qu'à
l'EXEMPLE 1 et comparées à celles du complexe multicouche intégrant le TISSU 0 de
l'art antérieur (CM TISSU 0) de l'EXEMPLE 1.
[0121] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 9 suivant :
Tableau 9 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 4
|
CM TISSU 0 (comparatif) |
CM TISSU 4 (invention) |
Test feu radiant |
RHTI24-12 = 5,3 |
RHTI24-12 = 6,1 |
|
RHTI24 = 17,6 |
RHTI24 = 20,0 |
Test feu convective |
HTI24-12 = 4,3 |
HTI24-12 = 4,6 |
|
HTI24 = 13,3 |
HTI24 = 14,7 |
[0122] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances à la chaleur convective
et à la chaleur radiante du complexe intégrant le TISSU 4 selon l'invention sont supérieures
à celles du complexe intégrant le TISSU 0 de l'art antérieur.
[0123] Ainsi, pour un tissu de masse surfacique équivalente, le TISSU 4 selon l'invention
possède des propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu supérieures
au TISSU 0 selon l'art antérieur, exempt de fils de polyester aromatique et de masse
surfacique plus élevée.
d) Evolution des propriétés mécaniques après plusieurs lavages
[0124] Afin de comparer et d'étudier les performances mécaniques du TISSU 4 après lavages,
des échantillons de ce dernier ont été soumis à plusieurs cycles de lavage, un cycle
de lavage étant défini par un lavage en machine à laver à 60°C suivi d'un séchage
tambour.
[0125] Les propriétés de résistance mécanique ont ainsi été mesurées, selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1, pour des échantillons de TISSU 4 ayant subi :
- 0 cycles de lavage,
- 15 cycles de lavage,
- 30 cycles de lavage.
[0126] Les résultats sont consignés dans le
Tableau 10 suivant :
Tableau 10 : résistance mécanique du TISSU 4 en fonction du nombre de cycles de lavage
|
TISSU 4 |
Nombre de cycles de lavage |
Résistance mécanique en chaine (daN/5cm) |
Résistance mécanique en trame (daN/5cm) |
0 |
287 |
295 |
15 |
283 |
274 |
30 |
294 |
278 |
[0127] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les résistances mécaniques en chaine et les
résistances mécaniques en trame sont conservées au cours des cycles de lavages.
[0128] Le TISSU 4 permet donc d'assurer une stabilité des performances mécaniques des vêtements
tout au long de leur durée de vie.
[0129] Par ailleurs, les fils de « Nomex® N302 », qui forment l'endroit du TISSU 4, sont
sous la forme de filés de fibres. Les fils de « Vectran® », qui forment l'envers,
sont sous la forme de filaments continus.
[0130] Comme il apparaît des résultats ci-dessus, l'armure de tissage du TISSU 4 permet
d'équilibrer les potentiels retraits différentiels qui pourraient apparaître après
plusieurs lavages, entre l'endroit composé de filés de fibres et l'envers composé
de filaments continus. Ainsi, le tissu présente un très bel aspect après lavage et
présente une pérennité de ses performances mécaniques, même après un nombre important
de cycles de lavages.
EXEMPLE 5 :
a) Préparation d'un tissu selon l'invention : TISSU 5
[0131] On fabrique un tissu selon l'invention, ci-après référencé TISSU 5 comprenant les
fils suivants :
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 220
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® », ces fils sont guipés avec
2 fils de Polyamide 11dtex.
- Des fils de polyester aromatique, sous la forme de filaments continus, de titre 440
dtex, vendus sous la dénomination commerciale « Vectran® »,
- Des fils mélangeant 93% de fibres méta-aramide, 5% de fibres para-aramide et 2% de
fibres antistatiques vendus sous la dénomination commerciale « Nomex® N302 », de titre
70/2Nm.
[0132] L'armure de tissage utilisée pour fabriquer le TISSU 5 est représentée sur la Figure
7, selon un schéma de même type qu'à la Figure 1.
[0133] Sur cette Figure 7, sont représentés les fils 13 de « Vectran® » de titre 220 dtex
guipé avec 2 fils de Polyamide, les fils 14 de « Vectran® » de titre 440 dtex et les
fils 15 de « Nomex® N302 » de titre 70/2Nm.
[0134] Comme il apparaît de cette figure, les fils 13 de « Vectran® » de titre 220 dtex
sont présents dans l'armure du tissu en chaîne et les fils 14 de « Vectran® » de titre
440 dtex sont présents en trame. Les fils 15 de « Nomex® N302 » sont présents dans
l'armure à la fois en fils de chaîne et en fils de trame.
[0135] Les fils 15 de « Nomex® N302 » forment l'endroit du tissu, les fils (13, 14) de «
Vectran® » formant quant à eux l'envers.
[0136] Cette armure de tissage fait que les fils 13 de « Vectran® » de titre 220 dtex, qui
sont présents dans l'armure du tissu en chaîne, sont liés aux fils 15 de « Nomex®
N302 » par des points de liage qui sont présents au cœur du tissu et/ou sur l'envers,
mais qui sont absents sur l'endroit. Par ailleurs, les fils 14 de « Vectran® » de
titre 440 dtex, qui sont présents en trame, ne sont pas liés aux fils de « Nomex®
N302 » de l'endroit.
[0137] Ainsi, les fils (13, 14) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
[0138] Le pourcentage massique de fils de polyester aromatique, autrement dit de « Vectran®
» est de 22% en masse, par rapport à la masse totale du tissu.
[0139] Le TISSU 5 présente une masse surfacique de 240 g/m
2.
[0140] Les propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu du TISSU 5 ont été
comparées à celles du tissu de l'art antérieur décrit dans l'EXEMPLE 1, à savoir le
TISSU 0. Les tests du présent exemple ont été réalisés selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1.
b) Comparaison des propriétés mécaniques :
[0141] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 11 suivant :
Tableau 11 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 5
|
TISSU 0 (comparatif) |
TISSU 5 (invention) |
Masse surfacique (g/m2) |
240 |
240 |
Résistance mécanique en chaîne (daN/5cm) |
160 |
288 |
Résistance mécanique en trame (daN/5 cm) |
130 |
247 |
Résistance à la déchirure en chaîne (daN) |
18 |
20 |
Résistance à la déchirure en trame (daN) |
14 |
40 |
[0142] Comme il ressort de ce tableau, à masse équivalente, le tissu selon l'invention TISSU
5 possède des propriétés de résistance mécanique bien supérieures à celle du tissu
selon l'art antérieur TISSU 0 ne comprenant pas de fil de polyester aromatique.
[0143] En particulier, dans le présent exemple, les résistances mécaniques en chaine et
en trame du TISSU 5 sont particulièrement plus élevées que celles du TISSU 0. Par
ailleurs, la résistance à la déchirure en trame pour le TISSU 5 est pratiquement 3
fois plus élevée que celle du TISSU 0.
c) Comparaison des propriétés de résistance au feu :
[0144] On a préparé un complexe multicouche comprenant le tissu selon l'invention TISSU
5 (ci-après référencé CM TISSU 5) composé de :
- Une première couche formée du TISSU 5,
- Une deuxième couche composée d'un tissu complexé avec une membrane,
- Une troisième couche composée elle-même de deux couches : une première couche constituée
d'un mélange de 93% de fibres meta aramide, 5% de fibres para aramide et 2% de fibres
antistatiques, vendu sous la dénomination commerciale « Nomex® Confort E502 » par
la société DuPont de Nemours, de titre 70/2 Nm, et une deuxième couche constituée
de 100% de fibres de meta aramide assemblées en 4 bouts de 60/2 Nm, produit vendu
sous la dénomination commerciale « Nomex® T450 » par la société DuPont de Nemours.
[0145] Les propriétés de résistance au feu ont été mesurées selon les mêmes protocoles qu'à
l'EXEMPLE 1 et comparées à celles du complexe multicouche intégrant le TISSU 0 de
l'art antérieur (CM TISSU 0) de l'EXEMPLE 1.
[0146] Les résultats obtenus sont consignés dans le
Tableau 12 suivant :
Tableau 12 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 5
|
CM TISSU 0 (comparatif) |
CM TISSU 5 (invention) |
Test feu radiant |
RHTI24-12 = 5,3 |
RHTI24-12 = 6,1 |
|
RHTI24 = 17,6 |
RHTI24 = 20,4 |
Test feu convective |
HTI24-12 = 4,3 |
HTI24-12 = 4,9 |
|
HTI24 = 13,3 |
HTI24 = 15,1 |
[0147] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances à la chaleur convective
et à la chaleur radiante du complexe intégrant le TISSU 5 selon l'invention sont supérieures
à celles du complexe intégrant le TISSU 0 de l'art antérieur.
[0148] Ainsi, pour un tissu de masse surfacique équivalente, le TISSU 5 selon l'invention
possède des propriétés de résistance mécanique et de résistance au feu supérieures
au TISSU 0 selon l'art antérieur, exempt de fils de polyester aromatique.
d) Evolution des propriétés mécaniques après plusieurs lavages
[0149] Afin de comparer et d'étudier les performances mécaniques du TISSU 5 après lavages,
des échantillons de ce dernier ont été soumis à plusieurs cycles de lavage, un cycle
de lavage étant défini par un lavage en machine à laver à 60°C suivi d'un séchage
tambour.
[0150] Les propriétés de résistance mécanique ont ainsi été mesurées, selon les mêmes protocoles
que ceux de l'EXEMPLE 1, pour des échantillons de TISSU 5 ayant subi :
- 0 cycles de lavage,
- 15 cycles de lavage,
- 30 cycles de lavage.
[0151] Les résultats sont consignés dans le
Tableau 13 suivant :
Tableau 13 : résistance mécanique du TISSU 5 en fonction du nombre de cycles de lavage
|
TISSU 5 |
Nombres de cycles de lavage |
Résistance mécanique en chaine (daN/5cm) |
Résistance mécanique en trame (daN/5cm) |
0 |
288 |
247 |
15 |
278 |
271 |
30 |
283 |
292 |
[0152] Comme il apparaît du tableau ci-dessus, les performances mécaniques en chaine sont
conservées après 30 cycles de lavage. Les performances mécaniques en trame sont nettement
améliorées après ces mêmes cycles de lavage. Cela peut s'expliquer par un phénomène
d'équilibrage des tensions entre les différents fils lors des lavages successifs.
[0153] Ce TISSU 5 permet donc d'assurer une stabilité des performances mécaniques des vêtements
tout au long de leur durée de vie.
[0154] Par ailleurs, les fils de « Nomex® N302 », qui forment l'endroit du TISSU 5, sont
sous la forme de filés de fibres. Les fils de « Vectran® », qui forment l'envers,
sont sous la forme de filaments continus.
[0155] Comme il apparaît des résultats ci-dessus, l'armure de tissage du TISSU 5 permet
d'équilibrer les potentiels retraits différentiels qui pourraient apparaître après
plusieurs lavages, entre l'endroit composé de filés de fibres et l'envers composé
de filaments continus. Ainsi, le tissu présente un très bel aspect après lavage et
présente une pérennité de ses performances mécaniques, même après un nombre important
de cycles de lavages.
1. Tissu comprenant un arrangement de fils disposés selon une armure de tissage formant
un endroit du tissu et un envers du tissu, ledit arrangement de fils comprenant un
ou plusieurs fils de chaîne et un ou plusieurs fils de trame, caractérisé en ce qu'au moins l'un desdits fils de chaîne et desdits fils de trame est un fil de polyester
aromatique (1 ; 3 ; 5, 6 ; 9, 10 ; 13, 14), les autres fils (2 ; 4 ; 7, 8 ; 11, 12
; 15) étant réalisés dans un matériau autre que du polyester aromatique, ledit fil
de polyester aromatique étant lié aux autres fils au sein de l'armure de tissage de
telle sorte que ce fil de polyester aromatique (1; 3; 5, 6; 9, 10 ; 13, 14) n'apparaît
pas sur l'endroit du tissu.
2. Tissu selon la revendication 1, caractérisé en ce que tout fil de polyester aromatique (1 ; 3 ; 5, 6; 9, 10 ; 13, 14) présent dans ledit
tissu est lié aux autres fils (2 ; 4; 7, 8 ; 11, 12 ; 15) au sein de l'armure de tissage
de telle sorte que ce fil de polyester aromatique n'apparaît pas sur l'endroit du
tissu.
3. Tissu selon la revendication 1 ou 2 comprenant au moins deux dits fils de polyester
aromatique (1 ; 3 ; 5, 6 ; 9, 10 ; 13, 14).
4. Tissu selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'un premier tel fil de polyester aromatique est un fil de chaîne (1 ; 3 ; 5 ; 9 ; 13)
et qu'un deuxième tel fil de polyester aromatique est un fil de trame (6 ; 10 ; 14).
5. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que tous les points de liage du ou des fils de polyester aromatique avec les autres fils
sont situés au sein du tissu et/ou sur l'envers du tissu.
6. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les dits fils de polyester aromatique (3; 5, 6; 9, 1 ; 13, 14) formant les fils de
chaîne et les fils de trame de l'envers du tissu, les autres fils (4 ; 7, 8 ; 11,
12 ; 15) formant les fils de chaîne et les fils de trame de l'endroit du tissu, seuls
les fils de polyester aromatique formant les fils de chaîne (3 ; 5 ; 9 ; 13) de l'envers
du tissu sont liés aux autres fils par des points de liage.
7. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits fils de polyester aromatique (1 ; 3 ; 5, 6 ; 9, 10 ; 13, 14) sont présents
dans ledit tissu dans une proportion allant de 10% à 25% en masse, de préférence de
17% à 22% en masse, de préférence encore de 18% à 22% en masse, par rapport à la masse
totale dudit tissu.
8. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits fils de polyester aromatique sont choisis parmi les filés de fibres de polyester
aromatique (1), les filaments continus de polyester aromatique (3 ; 5, 6, 9, 10 ;
13, 14) et leurs mélanges.
9. Tissu selon la revendication 8, caractérisé en ce que les filés de fibres de polyester aromatique (1) présentent un titrage allant de 36/2Nm
à 70/2Nm, de préférence de 36/2Nm.
10. Tissu selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que les filaments continus de polyester aromatique (3 ; 5, 6, 9, 10 ; 13, 14) présentent
un titrage allant de 110 dtex à 880 dtex, de préférence de 220 dtex à 440 dtex.
11. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs desdits fils de polyester aromatique est un fil craqué (1).
12. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un ou plusieurs desdits fils de polyester aromatique est un fil guipé avec un fil
de polyamide (3).
13. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les fils (2 ; 4 ; 7, 8, 11, 12 ; 15) autres que les fils de polyester aromatique
sont choisis parmi les fils constitués de fibres choisies parmi les fibres de méta-aramide,
les fibres de para-aramide, les fibres antistatiques, les fibres cellulosiques et
les mélanges de ces fibres.
14. Tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que sa masse surfacique va de 210 g/m2 à 260 g/m2, de préférence de 220 g/m2 à 250 g/m2.
15. Vêtement de protection individuelle, en particulier anti-feu, comprenant au moins
un tissu selon l'une quelconque des revendications précédentes formant au moins une
partie externe dudit vêtement.