FR2796525A1 - FABRIC HAVING A CERTAIN ELASTICITY AND SUITABLE FOR USE FOR MAKING CLOTHING TO PROTECT AGAINST FIRE OR THE RISKS OF INDUSTRIAL HEAT - Google Patents
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Abstract
Tissu apte à être utilisé pour la confection de vêtements de protection contre l'incendie ou les risques de chaleurs industrielles, caractérisé en ce que : - il est constitué d'un fil complexe comprenant une âme et une gaine constituée d'un fil de couverture recouvrant l'âme, dans lequel : . l'âme est choisie parmi les fils appartenant à la classe des élastofibres; la gaine possède des qualités de résistance au feu;- il a subi une étape de teinture à hautes température et pression, pendant laquelle il n'est pas soumis à une mise sous tension.Fabric suitable for use in the production of clothing for protection against fire or the risk of industrial heat, characterized in that: - it consists of a complex wire comprising a core and a sheath consisting of a covering wire covering the soul, in which:. the core is chosen from yarns belonging to the elastofibers class; the sheath has fire resistance qualities; - it has undergone a dyeing step at high temperature and pressure, during which it is not subjected to tensioning.
Description
1 TISSU PRESENTANT UNE CERTAINE ELASTICITE ET APTE A ETRE1 FABRIC HAVING CERTAIN ELASTICITY AND CAPABLE OF BEING
UTILISE POUR LA CONFECTION DE VETEMENTS DE PROTECTION CONTRE L'INCENDIE OU LES RISQUES DE CHALEURS INDUSTRIELLES USED FOR THE MANUFACTURE OF PROTECTIVE CLOTHING AGAINST FIRE OR THE RISK OF INDUSTRIAL HEAT
Domaine Technique L'invention concerne l'industrie textile, et plus précisément l'industrie de la confection de vêtements de protection aux fortes chaleurs. Elle permet la réalisation d'un vêtement pour la lutte contre l'incendie, ou pour la protection vis à vis des risques de chaleurs industrielles.10 Techniques antérieures Les vêtements de protection contre les flammes et les chaleurs industrielles sont réalisés à partir de tissus présentant des diverses propriétés spécifiques de résistance à la chaleur.15 Ainsi, de tels tissus doivent bien évidemment être constitués de fils qui ne sont pas inflammables au contact d'une flamme, mais également ne doivent pas fondre lorsqu'ils sont soumis à une source de chaleur rayonnante, sans être directement en contact avec cette dernière.20 Par ailleurs, de tels tissus doivent présenter un retrait à haute température qui soit extrêmement limité, pour éviter que l'utilisateur voit ses capacités de mouvement réduites Technical Field The invention relates to the textile industry, and more specifically the industry of making protective clothing in high heat. It allows the realization of a garment for fire fighting, or for protection against the risks of industrial heat. 10 Previous techniques The protective clothing against flames and industrial heat are made from fabrics with various specific properties of heat resistance.15 Thus, such fabrics must obviously consist of threads which are not flammable on contact with a flame, but also must not melt when subjected to a source of radiant heat, without being in direct contact with it.20 Furthermore, such fabrics must exhibit shrinkage at high temperature which is extremely limited, to prevent the user from seeing their movement capacities reduced
lorsqu'il est exposé à la source de chaleur. when exposed to the heat source.
En outre, de tels tissus doivent servir de barrière à la chaleur pour isoler l'utilisateur de la source de chaleur, et lui permettre de travailler à proximité de cette source sans In addition, such fabrics must serve as a heat barrier to isolate the user from the heat source, and allow him to work near this source without
éprouver ni gêne, ni douleur.experience no discomfort or pain.
D'un point de vue mécanique, les tissus utilisés pour les applications de protection aux risques de chaleurs industrielles doivent bien évidemment être facilement confectionnables et posséder une bonne résistance mécanique à la déchirure, compte tenu From a mechanical point of view, the fabrics used for industrial heat protection applications must obviously be easy to make and have good mechanical resistance to tearing, taking into account
des milieux hostiles dans lesquels ces vêtements sont utilisés. hostile environments in which these clothes are used.
Enfin, de tels tissus doivent être non allergènes et compatibles avec le contact de la peau. Les exigences relatives à ces propriétés de résistance à la chaleur font notamment l'objet de différentes normalisations telles la norme EN 469 concernant les vêtements utilisés par les sapeurs-pompiers, et la norme EN 531 concernant les vêtements de protection utilisés dans l'industrie et dans le domaine sportif, et particulièrement les sports automobiles. La plupart des vêtements utilisés pour la protection aux incendies, sont réalisés en tissu qui présentent de bonnes capacités de résistance à la chaleur. Néanmoins, ce genre Finally, such fabrics must be non-allergenic and compatible with skin contact. The requirements relating to these heat resistance properties are in particular the subject of various standardizations such as standard EN 469 relating to clothing used by firefighters, and standard EN 531 relating to protective clothing used in industry and in the sports field, and in particular motor sports. Most of the clothing used for fire protection is made of fabric which has good heat resistance capabilities. However, this kind
de tissu s'avère relativement rigide, et donc peu pratique et assez inconfortable. fabric is relatively rigid, and therefore impractical and quite uncomfortable.
Pour conférer une certaine souplesse et donner de l'aisance à des vêtements réalisés avec de tels tissus non élastiques, on a déjà proposé de confectionner le vêtement en y incorporant des pièces intermédiaires entre les différentes parties principales, ces pièces intermédiaires, qui font office de soufflet, sont réalisées en un tissu qui présente des To give a certain flexibility and give ease to clothes made with such non-elastic fabrics, it has already been proposed to make the garment by incorporating intermediate parts between the different main parts, these intermediate parts, which act as bellows, are made of a fabric that has
propriétés d'élasticité.elasticity properties.
Un inconvénient observé est la complexité des opérations de confection et le manque de cohésion entre les tissus élastique et non élastique. Les zones de jonction sont One drawback observed is the complexity of the manufacturing operations and the lack of cohesion between the elastic and non-elastic fabrics. The junction zones are
en effet fragilisées, ce qui est pénalisant pour certaines interventions en milieux hostiles. indeed weakened, which is penalizing for certain interventions in hostile environments.
On a également proposé de réaliser des tissus résistant au feu réalisés à partir de fils incorporant une âme élastique, telle que notamment du Lycra . Ce fil de Lycra est guipé It has also been proposed to produce fire-resistant fabrics produced from threads incorporating an elastic core, such as in particular Lycra. This Lycra thread is wrapped
par un fil mélangé contenant de l'aramide et de la viscose, résistant au feu. by a mixed wire containing aramid and viscose, fire resistant.
Un tel tissu, s'il présente l'avantage d'être relativement résistant au feu tout en ayant un niveau d'élasticité convenable, présente en revanche l'inconvénient majeur de ne pas Such a fabric, if it has the advantage of being relatively fire resistant while having a suitable level of elasticity, on the other hand has the major drawback of not
pouvoir être teint en pièce.be able to be piece dyed.
En effet, pour teindre les fils de guipage résistant au feu, il est nécessaire de les soumettre à une température relativement élevée, supérieure à 120 C. Or, lorsque le Lycra , ou plus généralement les élastofibres sont soumises à une telle température, elles subissent une dégradation de leurs propriétés élastiques, et voire Indeed, to dye the fire resistant covering threads, it is necessary to subject them to a relatively high temperature, higher than 120 C. However, when the Lycra, or more generally the elastofibers are subjected to such a temperature, they undergo a degradation of their elastic properties, and even
même de leur constitution.even of their constitution.
A l'inverse, pour conserver les propriétés élastiques des élastofibres, il est nécessaire de ne pas exposer de telles fibres à une température trop élevée, pendant une durée trop longue, ce qui ne permet pas d'assurer une teinture durable du fil de guipage résistant au feu. Ainsi, la fabrication de tissu résistant au feu élastique, ne peut se faire qu'à partir de fils de guipage préalablement teints en masse ou en bourre, ce qui limite les possibilités Conversely, to preserve the elastic properties of elastofibers, it is necessary not to expose such fibers to too high a temperature, for too long a period, which does not make it possible to ensure a lasting dyeing of the covering yarn. fire resistant. Thus, the manufacture of elastic fire-resistant fabric can only be done from covering yarns previously dyed in bulk or in fluff, which limits the possibilities.
de choix de couleur.color choice.
Le problème que se propose donc de résoudre l'invention est celui de l'incompatibilité entre les conditions de température, de pression et de temps nécessaires pour teindre un fil résistant au feu, et la température maximale à laquelle il convient de ne The problem which the invention therefore proposes to solve is that of the incompatibility between the conditions of temperature, pressure and time necessary for dyeing a fire-resistant thread, and the maximum temperature at which it is advisable not to
pas soumettre une fibre élastique au risque de la dégrader. not subject an elastic fiber to the risk of degrading it.
L'invention se propose donc de fournir un tissu qui présente d'excellentes qualités de résistance au feu, un bon niveau d'élasticité, tout en conservant la possibilité d'être teint en The invention therefore proposes to provide a fabric which has excellent qualities of fire resistance, a good level of elasticity, while retaining the possibility of being dyed in
pièce avec une large gamme de coloris possibles. piece with a wide range of possible colors.
Exposé de l'invention L'invention concerne donc un tissu apte à être réalisé pour la confection de STATEMENT OF THE INVENTION The invention therefore relates to a fabric capable of being produced for making
vêtements de protection contre l'incendie ou les risques de chaleurs industrielles. protective clothing against fire or the risk of industrial heat.
Ce tissu se caractérise en ce qu'il est constitué d'un fil complexe comprenant une âme et une gaine constituée d'un fil de couverture recouvrant l'âme dans lequel l'âme est choisie parmi les fils appartenant à la classe des élastofibres; This fabric is characterized in that it consists of a complex thread comprising a core and a sheath consisting of a covering thread covering the core in which the core is chosen from the threads belonging to the class of elastofibers;
30. la gaine possède des qualités de résistance au feu. 30. the sheath has qualities of fire resistance.
En outre, le tissu a subi une étape de teinture à hautes température et pression, In addition, the fabric has undergone a dyeing step at high temperature and pressure,
pendant laquelle il n'est pas soumis à une mise sous tension. during which it is not subjected to a power-up.
On a remarqué que par effet surprenant lorsque le tissu est laissé "au libre" ou plus généralement n'est pas maintenu sous tension, le procédé de teinture permet de soumettre ce tissu à des températures et à des pressions supérieures à celles auxquelles peut résister un fil d'élastofibres pour conserver ses propriétés élastiques. 5 It has been noted that by surprising effect when the fabric is left "free" or more generally is not kept under tension, the dyeing process makes it possible to subject this fabric to temperatures and pressures higher than those which a elastofibers yarn to keep its elastic properties. 5
Autrement dit, le tissu conforme à l'invention peut être teint en pièce de façon permanente, tout en conservant la quasi totalité de ses propriétés d'élasticité. In other words, the fabric according to the invention can be permanently dyed in pieces, while retaining almost all of its elasticity properties.
Grâce à ces caractéristiques, le tissu conforme à l'invention peut être lavé de Thanks to these characteristics, the fabric according to the invention can be washed with
nombreuses fois sans que son coloris ne s'éclaircisse. many times without its color becoming brighter.
Plusieurs techniques peuvent être utilisées pour réaliser le fil du tissu conforme à l'invention, et notamment la technique de guipage, ou préférentiellement du double guipage, qui donne une meilleure couverture de l'âme en élastofibres, et donc une meilleure conservation de ses propriétés élastiques lors de l'opération de teinture, ainsi Several techniques can be used to make the thread of the fabric according to the invention, and in particular the covering technique, or preferably double covering, which gives better coverage of the core in elastofibers, and therefore better conservation of its properties. elastic during the dyeing operation, as well
qu'après exposition à la chaleur ou à une flamme. only after exposure to heat or flame.
On peut également réaliser le fil complexe par entrelaçage par air, ou par retordage, The complex yarn can also be produced by air interlacing, or by twisting,
voire encore en fabriquant des fils communément appelés "core spun". or even by manufacturing wires commonly called "core spun".
Le fil d'âme conférant les propriétés élastiques au tissu peut être choisi parmi la famille large des élastofibres, et notamment en utilisant un polyuréthanne segmenté tel The core thread conferring the elastic properties on the fabric can be chosen from the broad family of elastofibers, and in particular by using a segmented polyurethane such
que notamment celui commercialisé sous la marque Lycra . than in particular that marketed under the Lycra brand.
En fonction des applications, il est possible de choisir les fils d'âmes en élastofibres dans une gamme de titre compris entre 1 1 et 1880 decitex, et préférentiellement compris Depending on the applications, it is possible to choose the elastofiber core threads in a range of titer between 1 1 and 1880 decitex, and preferably included
entre 44 et 156 decitex.between 44 and 156 decitex.
Le fil de couverture utilisé pour former une gaine autour de l'âme présente des propriétés anti-feu, soit intrinsèquement de par sa nature, soit grâce à un traitement approprié. Parmi les nombreux fils présentant des propriétés anti-feu, tels que le polychlorure de vinyle, les fibres cellulosiques traitées, les fibres d'aramide telles que commercialisées sous les marques Kevlar , Kermel ou Conex , on a obtenu de très bons résultats en utilisant un fil de polymétaphénylène isophtalamide tel que commercialisé sous la marque Nomex . Comme déjà dit, le tissu conforme à l'invention a subi une opération de teinture au cours de laquelle il a été soumis à une température telle que s'il était maintenu sous The covering wire used to form a sheath around the core has fire-resistant properties, either intrinsically by its nature, or thanks to an appropriate treatment. Among the numerous yarns having fire-resistant properties, such as polyvinyl chloride, treated cellulosic fibers, aramid fibers as marketed under the brands Kevlar, Kermel or Conex, very good results have been obtained using a isophthalamide polymetaphenylene yarn as sold under the Nomex brand. As already said, the fabric according to the invention has undergone a dyeing operation during which it has been subjected to a temperature such as if it were kept under
tension, ses propriétés élastiques auraient quasi totalement disparu. tension, its elastic properties would have almost completely disappeared.
Or, on sait que la perte de capacité élastique du Lycra ou plus généralement des However, we know that the loss of elastic capacity of Lycra or more generally of
élastofibres, dépend de la température et la durée d'exposition à la température. elastofibres, depends on the temperature and the duration of exposure to the temperature.
Ainsi, en pratique, il est possible de teindre le tissu conforme à l'invention en l'exposant à une température supérieure à 120 C pendant une durée de 30 minutes, exposition qui aurait provoqué une diminution d'environ 80 % de la capacité élastique des Thus, in practice, it is possible to dye the fabric in accordance with the invention by exposing it to a temperature above 120 ° C. for a period of 30 minutes, exposure which would have caused a reduction of about 80% in the elastic capacity of
fils s'ils avaient été maintenus sous tension. wires if they had been kept energized.
Plusieurs techniques de teinture peuvent être utilisées, du moment que le tissu n'est pas maintenu sous tension à l'opposé des procédés en autoclave ou sur machine Jigger. On peut citer notamment la teinture "au libre", la teinture par machine "jet" au cours de laquelle le tissu est entraîné par une circulation d'air, ou encore la technique connue sous la dénomination d' "overflow" au cours de laquelle le tissu est entraîné par une circulation de liquide incorporant des pigments de teinture. Dans le cas particulier du Nomex , cette Several dyeing techniques can be used, as long as the fabric is not kept under tension, as opposed to autoclave or Jigger machine processes. Mention may in particular be made of "loose" dyeing, "jet" machine dyeing during which the fabric is entrained by air circulation, or else the technique known under the name of "overflow" during which the fabric is entrained by a circulation of liquid incorporating dye pigments. In the particular case of Nomex, this
teinture se fait en milieu solvant, par adjonction de white-spirit et d'alcool phénolique. dyeing is done in a solvent medium, by adding white spirit and phenolic alcohol.
La manière de réaliser l'invention ainsi que les avantages qui en découlent The manner of carrying out the invention as well as the advantages which flow therefrom
ressortiront bien de la description du mode de réalisation qui suit. will emerge clearly from the description of the embodiment which follows.
Manière de réaliser l'invention Comme déjà dit, l'invention concerne un tissu anti-feu réalisé à partir de fils présentant une âme en Lycrax" ou plus généralement en élastofibres protégés par un fil de Manner of Carrying Out the Invention As already said, the invention relates to a fire-resistant fabric produced from yarns having a Lycrax "core or more generally made of elastofibers protected by a yarn of
couverture formant gaine, qui présente des qualités anti-feu. cover forming a sheath, which has fire-resistant qualities.
Ce tissu subit une étape de teinture au cours de laquelle le fil de gaine est This fabric undergoes a dyeing step during which the sheath thread is
effectivement teint sans que les propriétés d'élasticité du fil d'âme ne soient dégradées. effectively dyed without the elasticity properties of the core thread being degraded.
On a décrit ci-après, à titre exemplatif et non limitatif, deux exemples de tissus Two examples of fabrics have been described below, by way of example and without limitation.
réalisés conformément à l'invention. produced in accordance with the invention.
Exemple 1 Le premier tissu est réalisé à partir d'un filament continu dont l'âme est en un fil de Example 1 The first fabric is made from a continuous filament, the core of which is a
Lycra comportant 10 filaments, et d'un titre de 156 decitex. Lycra with 10 filaments, and a title of 156 decitex.
Cette âme présente un degré d'étirage compris entre 3 et 5, afin d'obtenir une force de retrait et un taux d'élasticité supérieurs à celui que l'on souhaite obtenir en final, pour compenser les pertes subies pendant le procédé de teinture. Ce taux d'élasticité est This core has a degree of stretching between 3 and 5, in order to obtain a withdrawal force and a rate of elasticity greater than that which it is desired to obtain in the end, to compensate for the losses suffered during the dyeing process. . This elasticity rate is
compris entre 10% et 50%, et préférentiellement entre 15% et 25%. between 10% and 50%, and preferably between 15% and 25%.
Ce fil d'âme est associé par guipage avec un fil commercialisé sous la marque Nomex , comportant 100 filaments et d'un titre de 220 décitex. Ce fil continu en Nomex permet de réunir les propriétés de résistance à la flamme et à la chaleur avec un aspect This core thread is associated by covering with a thread marketed under the Nomex brand, comprising 100 filaments and a title of 220 decitex. This continuous Nomex yarn brings together the properties of resistance to flame and heat with an aspect
brillant et luxueux souhaité pour certaines applications. brilliant and luxurious desired for certain applications.
Le fil guipé présente un aspect satiné. Il est tissé selon une armure sergé et subit par la suite l'opération de teinture. Cette teinture s'effectue dans une machine "overflow" La durée du cycle de teinture est de 30 minutes. La température pression est The wrapped yarn has a satin appearance. It is woven in a twill weave and subsequently undergoes the dyeing operation. This dyeing takes place in an "overflow" machine. The duration of the dyeing cycle is 30 minutes. The pressure temperature is
comprise entre 120 C et 125 C, et la pression est comprise entre 1 et 1,2 bars. between 120 C and 125 C, and the pressure is between 1 and 1.2 bars.
Exemple 2 Dans un second exemple, le tissu est réalisé à partir d'un filé de fibres dont l'âme est un fil de Lycra comportant 10 filaments, d'un titre de 156 décitex. La couverture est réalisée par un filé de fibres en Nomex dont le titre global est de 400 décitex, équivalent à un numéro métrique 50/2 Un tel fil est tissé avec une armure satin, puis teint en pièce par en "overflow" après avoir subi une opération de rétraction en Jigger à 100 C. La durée du cycle de teinture est de 30 minutes. La température est comprise entre 120 C et 125 C, et la pression comprise Example 2 In a second example, the fabric is produced from a spun of fibers, the core of which is a Lycra thread comprising 10 filaments, with a count of 156 decitex. The cover is made with a Nomex fiber yarn whose overall title is 400 decitex, equivalent to a metric number 50/2. Such a yarn is woven with satin weave, then dyed in pieces by "overflow" after undergoing a Jigger retraction operation at 100 C. The duration of the dyeing cycle is 30 minutes. The temperature is between 120 C and 125 C, and the pressure between
entre 1 et 1,2 bar.between 1 and 1.2 bar.
Comme déjà dit, de nombreuses autres fils peuvent être utilisés en tant que fils de couverture ou de gaine, tels que le PVC, ou les fils commercialisés sous les marques Kermel , Kevlar ou Conext. Les fibres naturelles ou artificielles peuvent également être utilisées lorsqu'elles ont subi un traitement leur conférant des propriétés de résistance au feu. Il ressort de ce qui précède que le tissu conforme à l'invention présente de multiples avantages, et notamment: - d'excellentes performances de résistance à la chaleur et aux flammes - de très bonnes caractéristiques de confort améliorant la mobilité et l'aisance de l'utilisateur; l'amélioration de la protection résultant de l'allongement du temps de portage du fait du confort accru; - une grande souplesse de fabrication grâce à la possibilité de teindre le tissu à la demande, et notamment la possibilité de réaliser les vêtements avec des images As already said, many other threads can be used as cover or sheath threads, such as PVC, or the threads marketed under the brands Kermel, Kevlar or Conext. Natural or artificial fibers can also be used when they have undergone a treatment which gives them fire resistance properties. It appears from the above that the fabric according to the invention has multiple advantages, and in particular: - excellent performance in terms of heat and flame resistance - very good comfort characteristics improving the mobility and ease of the user; the improvement in protection resulting from the extension of the wearing time due to the increased comfort; - great flexibility in manufacturing thanks to the possibility of dyeing the fabric on demand, and in particular the possibility of making the garments with images
portant une couleur emblématique.wearing an iconic color.
Applications industrielles La confection de vêtements, ou plus généralement d'articles textiles résistant au feu présente de multiples applications dans les secteurs de: - la fabrication des vêtements de protection contre l'incendie utilisés par les sapeurs-pompiers, et autres corps d'intervention contre le feu; - la fabrication de vêtements de protection contre les risques de chaleurs industrielles, tels que notamment utilisés dans la métallurgie ou la pétrochimie; - la fabrication de vêtements utilisés dans le domaine de la course automobile ou motocycliste; - la fabrication de combinaisons utilisées par les pilotes de chasse, d'hélicoptères ou d'engins blindés travaillant dans un espace restreint avec un risque de feu Industrial applications The manufacture of clothing, or more generally fire-resistant textile articles, has multiple applications in the sectors of: - the manufacture of fire protection clothing used by firefighters, and other intervention personnel against fire; - the manufacture of protective clothing against the risks of industrial heat, such as in particular used in metallurgy or petrochemicals; - the manufacture of clothing used in the field of motor racing or motorcycling; - the manufacture of suits used by fighter pilots, helicopters or armored vehicles working in a confined space with a risk of fire
permanent.permanent.
Claims (10)
Priority Applications (2)
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