CA2433851C - Gant a haute performance mecanique, ainsi qu'a haute resistance aux produits chimiques et/ou a la radiolyse, et son procede de fabrication - Google Patents
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Abstract
L'invention se rapporte à un gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chimiques et/ou à la radiolyse, caractérisé en ce qu'il comprend une ou plusieurs couches d'élastomères, identiques ou différents, obtenues à partir de solutions desdits élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique. L'invention se rapporte également au procédé de fabrication de ce gant et à ses utilisations.
Description
GANT A HAUTE PERFORMANCE MECANIQUE, AINSI QU'A HAUTE
RESISTANCE AUX PRODUITS CHIMIQUES ET/OU A LA RADIOLYSE, ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention se rapporte à un gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chimiques et/ou à la radiolyse, et à
Llll procédé de fabrication d'un tel gant.
Pour des applications dans l' industrie nucléaire, différents types de gants ont été décrits.
En particulier, le Brevet US 5 165 114 au nom de SIEMENS A.G.
décrit des gants spécialement adaptés à être montés sur des boîtes à gants contenant du matériel radioactif. Ces gants sont constitués d'une superposition, de la face interne du gant vers la face externe, d'une couche de polyuréthanne, d'une couche de caoutchouc (tel qu'un polyéthylène chlorosulfoné ou un copolymère d'éthylène et de propylène), d'tme couche constituée d'un mélange d'oxyde de plomb et de polychloroprène .(pour la protection contre la radioactivité), puis, à nouveau, d'une couche de caoutchouc et d'une couche de polyuréthanne, les couches de caoutchouc empêchant que le polyuréthanne ne réagisse avec l'oxyde de plomb. Ces gants, s'ils sont adaptés à la protection contre les rayonnements radioactifs, ne présentent toutefois pas de performances mécaniques satisfaisantes.
D'autre part, la Demande de Brevet FR 2 777 163 au nom de PIERCAN S.A. décrit des gants comprenant une couche de caoutchouc (par exemple un caoutchouc butyle), destinée à venir au contact de la main; et une couche de polyuréthanne. Cette dernière assure la tenue mécanique du gant, alors que la couche de caoutchouc présente sur la face interne du gant prévient l'hydrolyse du polyuréthanne lors du contact avec la main de l'utilisateur. De tels gants sont utilisables dans des boîtes à gants, notamment pour la manipulation de produits radioactifs. Ils présentent une résistance à la déchirure de 24 N et une résistance à la perforation de 55 N selon la norme NF EN 388.
Toutefois, les gants adaptés à la manipulation de produits radioactifs décrits ci-dessus ne présentent pas des performances mécaniques suffisantes.
En particulier, leurs résistances à la perforation et à la déchirure ne permettent pas d'assurer une protection optimale de l'utilisateur.
Des gants de haute protection contre les risques de coupure ont par ailleurs été décrits dans le Brevet EP 0 716 817 au nom de la société
HUTCHINSON.
3~ Ces gants comprennent, sur la face du gant destinée à couvrir la patune dé
la main, un matériau de haute résistance à la coupure (tel qu'un tricot de fibres para-aramides), tandis que la face du gant destinée à couvrir le dos de la main est constituéé
par tui textile élastique de fibres organiques naturelles ou synthétiques (tel qu'un tricot de fibres de coton). Stlr tout ou partie de sa surface externe, le gant peut également être enduit d'un élastomère, par trempages successifs du gant dans~une dispersion aqueuse dudit élastomère, de façon à imperméabiliser les fibres décrites ci-dessus vis-à-vis de certains agents, tels que les ht111eS OLl les produits aqueux, ainsi qu'à
éviter l'usure précoce ou la détérioration de ces fibres lors de la manipulation d'objets présentant des aspérités.
Afin de protéger efficacement les mains de l'utilisateur, il serait souhaitable d'utiliser des élastomères qui, outre leur rôle d'imperméabilisation et de protection du textile du milieu extérieur, présentent de bonnes propriétés mécaniques, notamment du point de vue de la résistance à la perforation et à la déchirure.
Dans cette optique, il serait plus avantageux d'utiliser des élastomères issus de solutions, qui peuvent présenter de meilleures propriétés mécaniques que lorsqu'ils sont issus de dispersions aqueuses (par exemple dans le cas de certains polyuréthannes). Par ailleurs, certains élastomères ne peuvent être mis en oeuvre que sous forme de solutions et ne sont donc pas disponibles sous forme de dispersions aqueuses, comme c'est le cas par exemple des caoutchoucs butyles.
Or, le Brevet EP 0 716 817 ne décrit l'enduction d'un textile que par des élastomères sous forme de dispersions aqueuses, par trempages successifs du textile dans ces dispersions aqueuses. Comme cela est connu de l'Homme de l'art. le trempage direct d'un textile dans une solution d'élastomère est en effet à
prohiber, puisqu'il impliquerait, eu égard au fort pouvoir pénétrant des solutions d'élastomère, une inclusion complète du textile (sur toute son épaisseur) dans l'ëlastomère.
Ceci résulterait en une perte de la souplesse du textile. Les gants ainsi obtenus seraient d'un port particulièrement inconfortable pour l'utilisateur, leur manque de souplesse les rendant impropres à suivre les mouvements de la main et des doigts.
De même, le brevet américain n°4,742,578 décrit des gants chirurgicaux constitués d'une couche d'un latex de caoutchouc synthétique sur laquelle est collé un revêtement textile. La fabrication de ces gants se fait en deux étapes 1) trempage d'une forme dans un latex puis séchage et vulcanisation, puis,
RESISTANCE AUX PRODUITS CHIMIQUES ET/OU A LA RADIOLYSE, ET SON PROCEDE DE FABRICATION
La présente invention se rapporte à un gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chimiques et/ou à la radiolyse, et à
Llll procédé de fabrication d'un tel gant.
Pour des applications dans l' industrie nucléaire, différents types de gants ont été décrits.
En particulier, le Brevet US 5 165 114 au nom de SIEMENS A.G.
décrit des gants spécialement adaptés à être montés sur des boîtes à gants contenant du matériel radioactif. Ces gants sont constitués d'une superposition, de la face interne du gant vers la face externe, d'une couche de polyuréthanne, d'une couche de caoutchouc (tel qu'un polyéthylène chlorosulfoné ou un copolymère d'éthylène et de propylène), d'tme couche constituée d'un mélange d'oxyde de plomb et de polychloroprène .(pour la protection contre la radioactivité), puis, à nouveau, d'une couche de caoutchouc et d'une couche de polyuréthanne, les couches de caoutchouc empêchant que le polyuréthanne ne réagisse avec l'oxyde de plomb. Ces gants, s'ils sont adaptés à la protection contre les rayonnements radioactifs, ne présentent toutefois pas de performances mécaniques satisfaisantes.
D'autre part, la Demande de Brevet FR 2 777 163 au nom de PIERCAN S.A. décrit des gants comprenant une couche de caoutchouc (par exemple un caoutchouc butyle), destinée à venir au contact de la main; et une couche de polyuréthanne. Cette dernière assure la tenue mécanique du gant, alors que la couche de caoutchouc présente sur la face interne du gant prévient l'hydrolyse du polyuréthanne lors du contact avec la main de l'utilisateur. De tels gants sont utilisables dans des boîtes à gants, notamment pour la manipulation de produits radioactifs. Ils présentent une résistance à la déchirure de 24 N et une résistance à la perforation de 55 N selon la norme NF EN 388.
Toutefois, les gants adaptés à la manipulation de produits radioactifs décrits ci-dessus ne présentent pas des performances mécaniques suffisantes.
En particulier, leurs résistances à la perforation et à la déchirure ne permettent pas d'assurer une protection optimale de l'utilisateur.
Des gants de haute protection contre les risques de coupure ont par ailleurs été décrits dans le Brevet EP 0 716 817 au nom de la société
HUTCHINSON.
3~ Ces gants comprennent, sur la face du gant destinée à couvrir la patune dé
la main, un matériau de haute résistance à la coupure (tel qu'un tricot de fibres para-aramides), tandis que la face du gant destinée à couvrir le dos de la main est constituéé
par tui textile élastique de fibres organiques naturelles ou synthétiques (tel qu'un tricot de fibres de coton). Stlr tout ou partie de sa surface externe, le gant peut également être enduit d'un élastomère, par trempages successifs du gant dans~une dispersion aqueuse dudit élastomère, de façon à imperméabiliser les fibres décrites ci-dessus vis-à-vis de certains agents, tels que les ht111eS OLl les produits aqueux, ainsi qu'à
éviter l'usure précoce ou la détérioration de ces fibres lors de la manipulation d'objets présentant des aspérités.
Afin de protéger efficacement les mains de l'utilisateur, il serait souhaitable d'utiliser des élastomères qui, outre leur rôle d'imperméabilisation et de protection du textile du milieu extérieur, présentent de bonnes propriétés mécaniques, notamment du point de vue de la résistance à la perforation et à la déchirure.
Dans cette optique, il serait plus avantageux d'utiliser des élastomères issus de solutions, qui peuvent présenter de meilleures propriétés mécaniques que lorsqu'ils sont issus de dispersions aqueuses (par exemple dans le cas de certains polyuréthannes). Par ailleurs, certains élastomères ne peuvent être mis en oeuvre que sous forme de solutions et ne sont donc pas disponibles sous forme de dispersions aqueuses, comme c'est le cas par exemple des caoutchoucs butyles.
Or, le Brevet EP 0 716 817 ne décrit l'enduction d'un textile que par des élastomères sous forme de dispersions aqueuses, par trempages successifs du textile dans ces dispersions aqueuses. Comme cela est connu de l'Homme de l'art. le trempage direct d'un textile dans une solution d'élastomère est en effet à
prohiber, puisqu'il impliquerait, eu égard au fort pouvoir pénétrant des solutions d'élastomère, une inclusion complète du textile (sur toute son épaisseur) dans l'ëlastomère.
Ceci résulterait en une perte de la souplesse du textile. Les gants ainsi obtenus seraient d'un port particulièrement inconfortable pour l'utilisateur, leur manque de souplesse les rendant impropres à suivre les mouvements de la main et des doigts.
De même, le brevet américain n°4,742,578 décrit des gants chirurgicaux constitués d'une couche d'un latex de caoutchouc synthétique sur laquelle est collé un revêtement textile. La fabrication de ces gants se fait en deux étapes 1) trempage d'une forme dans un latex puis séchage et vulcanisation, puis,
2) collage des morceaux de textile sur les parties sensibles.
Le gant ainsi obtenu peut être. à nouveau trempé dans un latex. Il peut aussi être retourné. Ces gants présentent une résistance mécanique et tme résistance chimique insuffisantes. En outre, la résistance aux rayonnements radioactifs n'est ni mentionnée ni suggérée dans ce document.
Enfin, le brevet américain n°5,259,069 décrit des gants chirurgicaux constitués d'un gant interne en matériau élastique. Ce gant interne étant recouvert d'un second gant en matériau élastique scellé par endroits au gant interne, des morceaux de textile étant placés entre les deux gants élastiques, ces morceaux de textile étant susceptibles de se déplacer entre les deux gants. Le document enseigne la préparation des gants par trempage d'une forme dans'un bain de latex. Ces gants présentent des propriétés de résistance chimique et mécanique insuffisantes et la résistance aux rayonnements radioactifs n'est ni mentionnée ni suggérée dans ce document.
Au vu des inconvénients des gants décrits dans l'art antérieur, le but de l'invention est de pourvoir à un gant qui présente de hautes performances mécaniques, en particulier en ce qui concerne la résistance à la perforation et à la déchirure, tout en étant adapté à la manipulation de produits radioactifs et/ou de produits chimiques.
Ces buts sont atteints par l'association d'une couche de textile à
haute résistance mécanique avec une ou plusieurs couches d'élastomères sélectionnés pour leur haute résistance chimique et/ou pour leur résistance à la radiolyse.
A cet effet, on utilise, de façon surprenante, des élastomères sous forme de solutions dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, types d'élastomères que l'Homme de l'art ne savait pas, jusqu'à présent, associer à un textile.
L'invention a donc pour objet un gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chïmiques et/ou à la radiolyse, caractërisé en ce qu'il comprend - une ou plusieurs couches d'élastomères, identiques ou différents, obtenues à partir de solutions desdits élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
Au sens de la présente invention, on entend par « gant résistant à la radiolyse » tm gant dans lequel on ne détecte, de façon visuelle et après plusieurs mois d'utilisation (au minimum après 3 mois, avantageusement après 12 à 36 mois ou au-delà), aucune dégradation sous l'action de rayonnements radioactifs, à
savoir aucune apparition de craquelures dans la structure du gant.
Par « gant résistant aux produits chimiques », on entend un gant qui permet la manipulation de produits avec lesquels l'utilisateur doit éviter tous contacts, par exemple des produits agressifs pour la peau ou dont le contact est dangereux (préparations virales, agents chimiques corrosifs par exemple).
On entend par ci solution d'élastomère » .un élastomère sous forme liquide se présentant en une seule phase continue, par opposition aux dispersions aqueuses d'élastomère (ou latex).
Par « surface interne du gant », on entend la surface du gant destinée à venir en contact avec la main de l'utilisateur.
Par « textile à haute résistance mécanique », on entend un textile présentant de bonnes résistances à la perforation et à la déchirure, appréciées selon la norme NF EN 388. En ce qui concerne le niveau de résistance à la coupure, il dépend de la nature du textile choisi, du diamètre des fibres et de la taille des mailles du textile, dans le cas où les fibres du textile sont tricotées.
Selon la norme NF EN 388, les niveaux de résistance à la perforation, à la coupure et à la déchirure font intervenir des caractéristiques mécaniques distinctes, puisqu'ils correspondent à la résistance à des sollicitations mécaniques de différents types, à savoir, respectivement, la résistance au contact avec un objet pointu, la résistance au contact avec un objet tranchant, et la capacité d'un échantillon présentant une entaille à ne pas se déchirer plus encore à partir de cette entaille.
Dans le gant conforme à l'invention, ledit textile à haute résistance mécanique consiste avantageusement en des fibres naturelles ou synthétiques, tissées ou tricotées, sélectionnées parmi les fibres de polyéthylène haute ténacité, de polyester haute ténacité, de polyararnide (tel que le KEVLAR~), de polyamide, de viscose et leurs mélanges.
Quant aux élastomères, ils peuvent être sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés (par exemple le produit commercialisé sous la marque HYPALON" par Du Pont De Nemours, France), les polychloroprènes (par exemple le produit commercialisé sous la marque NEOPRENE " par Du Pont De Nemours, France), les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
Ces exemples ne sont toutefois pas limitatifs : de façon générale, tout élastomère apte à être mis en solution dans un solvant organique ou dans l'eau et à former un film après évaporation du solvant pourrait être utilisé.
Le fait d'utiliser des élastomères sous forme de solutions permet avantageusement de sélectionner des ëlastomères qui présentent de meilleures propriétés mécaniques que s'ils provenaient de dispersions aqueuses (dans le cas de certains polyuréthannes par exemple), ou d'ûtiliser des élastomères appartenant à la même famille chimique mais de structures différentes que ceux qui existent sous forme de dispersions aqueuses (par exemple dans le cas des polychloroprènes).
Par ailleurs, certains élastomères ne sont pas disponibles sous forme de dispersions aqueuses mais ne peuvent être mis en ceuvre que sous forme de solutions, par éxemple dans le cas des caoutchoucs butyles.
5 Selon la nature de l'élastomère choisi, ~le gant conforme à l'invention peut prësenter, outre une haute performance mécanique, une haute résistance atix produits chimiques et/ou à la radiolyse. A titre d'exemples, parmi les élastomères cités ci-dessus, l'utilisation des polyuréthannes, des polyéthylènes chlorosulfonés et des polychloroprènes permet d'obtenir un gant résistant à la radiolyse. Les polyéthylènes chlorosulfonés, les alcools polyvinyliques et les polyisoprènes (y compris le caoutchouc naturel) confèrent également au gant conforme à l'invention une excellente résistance chimique aux liquides (eau, huiles, solvants). Si une résistance chimique aux gaz est recherchée, alors l'utilisation des caoutchoucs butyles est recommandée.
Selon un mode de réalisation avantageux du gant conforme à
l'invention, ce dernier comprend - une ou plusieurs couches de polyuréthanne, obtenues à partir d'tme solution dudit polyuréthanne dans un ou plusieurs solvants organiques, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
De préférence, ladite solution de polyuréthanne comprend au moins un solvant polaire.
Un tel gant est résistant à la radiolyse et peut donc être utilisé dans un environnement radioactif.
Dans les gants conformes à l'invention, l'épaisseur totale des couches d'élastomères est de préférence comprise entre 0,3 et 1 mm.
Les gants selon l'invention, quelle que soit la nature des couches élastomériques, présentent avantageusement une résistance à la perforation d'au moins 150 N et une résistance à la déchirure pantalon d'au moins 75 N, mesurées selon la norme NF EN 388 (soit, selon cette norme, un niveau 4 de résistance à la perforation et à la déchirure pantalon).
Les gants selon l'invention présentent, en outre, une excellente tenue au vieillissement thermique et sont parfaitement étanches, au sens de la norme NF
EN 3 74-2.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un gant tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les G
étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, b) application, sur une ou plusieurs parties ou sttr la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, puis c) retrait du gant par retournement.
Dans ce procédé, les solvants organiques et le textile à . haute rësistance mécanique sont tels que définis ci-dessus en rapport avec le gant conforme à l'invention.
En fonction de l'épaisseur finale souhaitée pour les couches d'élastomères, l'étape a) de trempage du moule dans des solutions d'élastomères peut être réitérée jusqu'à 20 fois, par exemple de 6 à 20 fois. Auquel cas, chaque couche d'élastomère est séchée, au moins partiellement, avant de tremper à nouveau le moule dans une solution d'élastomère.
Le procédé conforme à l'invention peut comprendre, préalablement à l'étape b), ttne étape a') de séchage de chaque couche d'élastomère obtenue, sur ledit moule lors de l'étape a).
Selon un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé conforme à
l'invention, ladite couche de textile à haute résistance mécanique appliquée lors de l'étape b) est préalablement imprégnée d'eau comprenant éventuellement un tensioactif non-ionique, ou bien d'au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
En variante, le procédé conforme à l'invention peut comprendre, entre les étapes b) et c), une étape b') d'imprégnation de la couche de textile à haute résistance mécanique par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
L'imprégnation du textile par le solvant peut par exemple être effectuée par application à la brosse ou au pinceau, ou bien par pulvérisation du solvant sur la couche de textile. Cette imprégnation peut également être effectuëe par immersion dans au moins un solvant dudit élastomère soit de l'ensemble moule / élastomère / textile à haute résistance mécanique, dans le cas où l'imprégnation du textile par un solvant est effectuée entre les étapes b) et c), ' - soit du textile seul, dans le cas où l'imprégnation du textile par un solvant est effectuée préalablement à l'étape b.
Le solvant utilisé pour imprégner le textile permet de rendre ce dernier solidaire des couches d'élastomère : il permet en effet de dissoudre partiellement la surface de l'élastomère au contact du textile, aboutissant à
une adhésion à l'interface entre l'élastomère et le textile.
Le procédé conforme à l'invention comprend de préférence, immédiatement avant l'étape c) de retrait du gant par retournement, une étape c') de séchage de l'ensemble moule l élastomère / textile à haute résistance mécanique.
Au vu des différentes caractéristiques du procédé confozme à
l'invention, telles que décrites cï-dessus, ce dernier peut donc comprendre la succession d'étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, a') séchage de chaque couche d'élastomère obtenue sur le moule lors de l'étape a), b) application, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape prëcédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, ledit textile pouvant être imbibé d'eau comprenant éventuellement un tensioactif non-ionique, b') imprégnation de la couche de textile à haute résistance mécanique par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile, c') séchage de l'ensemble moule / ëlastomère / textile à haute résistance mécanique obtenu à l'issue de l'étape précédente, puis c) retrait du gant par retournement.
Le procédé conforme à l' invention peut également comprendre la succession d'étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, a') séchage de chaque couche d'élastomère obtenue sur le moule lors de l' étape a), ~ ' b) application, sur tme ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précëdente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, ce textile étant imprégnë par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile, c') séchage de l'ensemble moule / élastomère / textile à haute résistance mécanique obtenu à l'issue de l'étape précédente, puis c) retrait du gant par retournement.
Les élastomères mis en oeuvre dans le procédé conforme à
l' invention peuvent être sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés, les polychloroprènes, les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
Le procédé conforme à l'invention permet de renforcer, par un textile, une ou plusieurs couches d'élastomères provenant de solutions desdits élastomères dans un solvant organique ou dans l'eau. Un tel procédé pallie les carences des procédés de fabrication de gants connus jusqu'à présent.
En effet, aucune méthode qui permette de renforcer, par un textile, une couche d'élastomère provenant d'une solution dudit élastomère dans un solvant organique ou dans l' eau, et ce sans enrober la totalité des fibres du textile (ce qui résulterait en une perte de souplesse du textile), n'est décrite dans l'art antérieur : les mëthodes proposées consistent à imbiber un textile, placé sur un moule de forme désirée, d'une solution coagulante, puis à tremper le textile dans une dispersion aqueuse d'élastomère, qui va coaguler à la surface du textile sans pénétrer dans toute son épaisseur, comme décrit par exemple dans le Brevet EP 0 716 817. Une étape d'ëlimination de la solution coagulante est ensuite nécessaire avant de vulcaniser le gant et de l'extraire du moule.
D'autres méthodes, qui consistent à fabriquer le gant « à l'envers », c'est-à-dire à former les couches d'élastomères, puis à faire adhérer un textile à leur surface à l'aide d'un adhésif et d'un agent lubrifiant, nécessitent également l'utilisation d'élastomères en dispersions aqueuses, comme décrit dans le Brevet US 4 283 244.
De façon particulièrement avantageuse, le procédé conforme à
l'invention permet donc de réaliser, par la technique du trempage, des gants comprenant des couches d'élastomères provenant de solutions desdits élastomères, renforcées par une couche de textile. La succession originale des étapes selon le procédé conforme à l'invention perniet de limiter l'interpénétration entre l'élastomère et ie textile lorsque ces deux matériaux sont mis en contact, lors de l'étape b) du procédé. L'élastomère ne pénètre que partiellement dans l'épaisseur de la couche de textile à haute résistance mëcanique, prévenant l'enrobage de la totalité des mailles du textile par l'élastomère. Le textile reste donc souple et conserve ses propriétés mécaniques. Ceci permet d'obtenir un gant d'une grande souplesse et d'un port confortable, propriétés indispensables pour que l'utilisateur puisse effectuer des tâches minutieuses tout en conservant des gestes d'une grande précision.
En particulier, il est à noter que selon l'invention, il est possible de fabriquer des gants sans qu'aucun produit de type adhésif n'intervienne dans la fixation du textile sur l'élastomère. C'est un avantage important dans le cas où le gant est utilisé pour la manipulation de produits radioactifs, car les produits de type adhésifs sont généralement sensibles à la radiolyse. Lorsqu'un gant est constitué d'un textile et d'un élastomère associés par l'intermédiaire d'un adhésif, la dégradation de l'adhésif par radiolyse est susceptible de faire perdre au gant ses propriétés protectrices.
En outre, les gants selon l'invention permettent d'obtenir une protection de la totalité de la main et sont dotés d'une souplesse permettant de conserver à la main toute sa dextérité lors de la manipulation d'objets.
L'invention a également pour objet l'utilisation du gant tel que défini précédemment pour la manipulation de matériaux radioactifs ou de produits chimiques dangereux, tels que des produits chimiques agressifs ou du matériel biologique.
L'invention a, en outre, pour objet une boîte à gants, c'est-à-dire une enceinte close pour la manipulation de produits nëcessitant d'être isolés du milieu extérieur, ou de produits avec lesquels l'utilisateur ou le manipulateur ne doit pas se trouver en contact, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un gant tel que défini précédemment.
Outre les dispositions qui précèdent, l' invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples détaillés de fabrication de gants conformes à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
EXEMPLE : Fabrication d'un gant conforme à l'invention résistant à la _ radiolyse.
Un gant conforme à l'invention comprenant une couche de polyuréthamie renforcée par une couche de textile, à savoir le DYNEEMA~
(textile de polyéthylène haute ténacité commercialisé par la société DSM), est obtenu par le procédé décrit ci-dessous.
On effectue d'abord une étape de trempage d'un moule, de la forme et aux dimensions d'une main, dans une solution de polyuréthanne dans un solvant organique, tel que le N,N-diméthylacétamide, la diméthylformamide ou le tétrahydrofuranne, ou dans un mélange de plusieurs solvants organiques.
Tout polyuréthanne connu d'un Homme de l'art apte à être mis en solution dans un solvant organique et à former un filin après évaporation du solvant 5 pourrait être utilisé. A titre d'exemples, on peut citer un polyuréthanne de type polyester ou polyéther, aromatique ou aliphatique. Ces exemples ne sont toutefois pas limitatifs et, outre les caractéristiques de solubilité et les propriétés filmogènes décrites ci-dessus, tout polyuréthanne présentant un module à 20%
d'allongement inférieur à 3 MPa, un module à 100% d'allongement inférieur à 7 MPa, une résistance 10 à la rupture supérieure à 20 MPa et un allongement à la rupture supérieur à
400%
pourrait être utilisé.
Quant au moule, il est, de façon classique, réalisé en céramique ou en métal.
Le trempage du moule dans la solution de polyuréthanne est réitéré 6 à 20 fois, chaque couche de polyuréthanne obtenue sur le moule étant partiellement séchée, par exemple dans une étuve à une température comprise entre 20 et 130°C, de préférence de 60°C, pendant un temps compris entre 1 et 300 minutes, de préférence de 60 minutes, avant de tremper à nouveau le moule dans la solution de polyuréthanne. Les températures et durées indiquées ici sont fonction du solvant du polyuréthanne et du type de polyuréthanne utilisés.
Lors de chaque opération de trempage, le moule est maintenu entre 3 et 30 minutes, de préférence 10 minutes, dans la solution de polyuréthanne.
La couche de polyurëthanne ainsi obtenue sur le moule, après un ou plusieurs trempages du moule dans la solution de pôlyuréthanne, est ensuite complètement séchée, par exemple dans une étuve à une tempërature comprise entre 20 et 130°C (de préférence de 80°C) et pendant un temps compris entre 2 et 24 heures (de préférence pendant 5 heures), la température et la durée choisies étant fonction du solvant et du type de polyuréthanne utilisés.
Un textile à haute résistance mécanique, en l'occurrence le DYNEEMAc~, est imbibé d'eau, l'eau comprenant éventuellement jusqu'à 50% d'un tensioactif non-ionique, par exemple éthoxylé. Ce textile est appliqué sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface de la couche de polyuréthanne telle qu'obtenue ci-dessus, l'application du textile sur le polyuréthanne étant facilitée par la présence d'eau dans le textile et; éventuellement, par la présence du tensioactif.
Il est possible, par exemple, d'appliquer le textile uniquement sur la partie de la couche de polyuréthanne correspondant, â la 'main de l'utilisateur, sans recouvrir la partie de la couche de polyuréthanne correspondant à l'avant-bras de l'utilisateur. Il est également possible d'appliquer le textile en une pluralité de régions bien définies sur la couche de polyuréthanne, par exemple sur la région correspondant à la face interne de la main, au niveau de la paume de la main et le long des régions correspondant aux doigts de l'utilisateur.
Un solvant dudit polyuréthanne est ensuite appliqué au contact de la couche de DYNEEMA~', par exemple par immersion, dans au moins un solvant dudit polyuréthanne (tel que le N,N-diméthyl-acétamide, la diméthylformamide ou le tétrahydrofilranne), de l'ensemble moule / polyuréthanne / textile à haute résistance mécanique.
Le séchage, à une température comprise entre 20 et 100°C (de préférence de 70°C), de l'ensemble moule l polyuréthanne / textile à
haute résistance mécanique obtenu ci-dessus permet l'adhésion du textile au polyuréthanne, à
l'interface entre ces deux matériaux. Le solvant du polyuréthanne appliqué au contact de la couche de DYNEEMA~ induit en effet une dissolution partielle de la surface de cet élastomère, qui devient ainsi apte à adhérer avec le textile, les couches de textile et de polyuréthanne adhérant intimement l'une à l'autre après évaporation totale du solvant.
Le gant est enfin retiré du moule par simple retournement. On obtient un gant qui résiste à la radiolyse pendant au moins 24 mois.
Dans l'exemple de fabrication d'un gant résistant à la radiolyse qui vient d'être décrit ci-dessus, il serait également possible de tremper le moule, en premier lieu, dans une solution d'un élastomère choisi pour ses propriétés de résistance aux produits chimiques, selon le même protocole que celui décrit ci-dessus en rapport avec le polyuréthanne, puis de tremper le moule dans une solution de polyuréthanne ou d'un autre élastomère résistant à la radiolyse, avant d'appliquer un textile à haute résistance mécanique sur la couche de polyuréthanne. On obtiendrait ainsi un gant conforme à l'invention comprenant deux couches d'élastomères différents, le gant étant à la fois résistant à la radiolyse et aux produits chimiques.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qlil peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la prësente invention.
Le gant ainsi obtenu peut être. à nouveau trempé dans un latex. Il peut aussi être retourné. Ces gants présentent une résistance mécanique et tme résistance chimique insuffisantes. En outre, la résistance aux rayonnements radioactifs n'est ni mentionnée ni suggérée dans ce document.
Enfin, le brevet américain n°5,259,069 décrit des gants chirurgicaux constitués d'un gant interne en matériau élastique. Ce gant interne étant recouvert d'un second gant en matériau élastique scellé par endroits au gant interne, des morceaux de textile étant placés entre les deux gants élastiques, ces morceaux de textile étant susceptibles de se déplacer entre les deux gants. Le document enseigne la préparation des gants par trempage d'une forme dans'un bain de latex. Ces gants présentent des propriétés de résistance chimique et mécanique insuffisantes et la résistance aux rayonnements radioactifs n'est ni mentionnée ni suggérée dans ce document.
Au vu des inconvénients des gants décrits dans l'art antérieur, le but de l'invention est de pourvoir à un gant qui présente de hautes performances mécaniques, en particulier en ce qui concerne la résistance à la perforation et à la déchirure, tout en étant adapté à la manipulation de produits radioactifs et/ou de produits chimiques.
Ces buts sont atteints par l'association d'une couche de textile à
haute résistance mécanique avec une ou plusieurs couches d'élastomères sélectionnés pour leur haute résistance chimique et/ou pour leur résistance à la radiolyse.
A cet effet, on utilise, de façon surprenante, des élastomères sous forme de solutions dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, types d'élastomères que l'Homme de l'art ne savait pas, jusqu'à présent, associer à un textile.
L'invention a donc pour objet un gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chïmiques et/ou à la radiolyse, caractërisé en ce qu'il comprend - une ou plusieurs couches d'élastomères, identiques ou différents, obtenues à partir de solutions desdits élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
Au sens de la présente invention, on entend par « gant résistant à la radiolyse » tm gant dans lequel on ne détecte, de façon visuelle et après plusieurs mois d'utilisation (au minimum après 3 mois, avantageusement après 12 à 36 mois ou au-delà), aucune dégradation sous l'action de rayonnements radioactifs, à
savoir aucune apparition de craquelures dans la structure du gant.
Par « gant résistant aux produits chimiques », on entend un gant qui permet la manipulation de produits avec lesquels l'utilisateur doit éviter tous contacts, par exemple des produits agressifs pour la peau ou dont le contact est dangereux (préparations virales, agents chimiques corrosifs par exemple).
On entend par ci solution d'élastomère » .un élastomère sous forme liquide se présentant en une seule phase continue, par opposition aux dispersions aqueuses d'élastomère (ou latex).
Par « surface interne du gant », on entend la surface du gant destinée à venir en contact avec la main de l'utilisateur.
Par « textile à haute résistance mécanique », on entend un textile présentant de bonnes résistances à la perforation et à la déchirure, appréciées selon la norme NF EN 388. En ce qui concerne le niveau de résistance à la coupure, il dépend de la nature du textile choisi, du diamètre des fibres et de la taille des mailles du textile, dans le cas où les fibres du textile sont tricotées.
Selon la norme NF EN 388, les niveaux de résistance à la perforation, à la coupure et à la déchirure font intervenir des caractéristiques mécaniques distinctes, puisqu'ils correspondent à la résistance à des sollicitations mécaniques de différents types, à savoir, respectivement, la résistance au contact avec un objet pointu, la résistance au contact avec un objet tranchant, et la capacité d'un échantillon présentant une entaille à ne pas se déchirer plus encore à partir de cette entaille.
Dans le gant conforme à l'invention, ledit textile à haute résistance mécanique consiste avantageusement en des fibres naturelles ou synthétiques, tissées ou tricotées, sélectionnées parmi les fibres de polyéthylène haute ténacité, de polyester haute ténacité, de polyararnide (tel que le KEVLAR~), de polyamide, de viscose et leurs mélanges.
Quant aux élastomères, ils peuvent être sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés (par exemple le produit commercialisé sous la marque HYPALON" par Du Pont De Nemours, France), les polychloroprènes (par exemple le produit commercialisé sous la marque NEOPRENE " par Du Pont De Nemours, France), les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
Ces exemples ne sont toutefois pas limitatifs : de façon générale, tout élastomère apte à être mis en solution dans un solvant organique ou dans l'eau et à former un film après évaporation du solvant pourrait être utilisé.
Le fait d'utiliser des élastomères sous forme de solutions permet avantageusement de sélectionner des ëlastomères qui présentent de meilleures propriétés mécaniques que s'ils provenaient de dispersions aqueuses (dans le cas de certains polyuréthannes par exemple), ou d'ûtiliser des élastomères appartenant à la même famille chimique mais de structures différentes que ceux qui existent sous forme de dispersions aqueuses (par exemple dans le cas des polychloroprènes).
Par ailleurs, certains élastomères ne sont pas disponibles sous forme de dispersions aqueuses mais ne peuvent être mis en ceuvre que sous forme de solutions, par éxemple dans le cas des caoutchoucs butyles.
5 Selon la nature de l'élastomère choisi, ~le gant conforme à l'invention peut prësenter, outre une haute performance mécanique, une haute résistance atix produits chimiques et/ou à la radiolyse. A titre d'exemples, parmi les élastomères cités ci-dessus, l'utilisation des polyuréthannes, des polyéthylènes chlorosulfonés et des polychloroprènes permet d'obtenir un gant résistant à la radiolyse. Les polyéthylènes chlorosulfonés, les alcools polyvinyliques et les polyisoprènes (y compris le caoutchouc naturel) confèrent également au gant conforme à l'invention une excellente résistance chimique aux liquides (eau, huiles, solvants). Si une résistance chimique aux gaz est recherchée, alors l'utilisation des caoutchoucs butyles est recommandée.
Selon un mode de réalisation avantageux du gant conforme à
l'invention, ce dernier comprend - une ou plusieurs couches de polyuréthanne, obtenues à partir d'tme solution dudit polyuréthanne dans un ou plusieurs solvants organiques, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
De préférence, ladite solution de polyuréthanne comprend au moins un solvant polaire.
Un tel gant est résistant à la radiolyse et peut donc être utilisé dans un environnement radioactif.
Dans les gants conformes à l'invention, l'épaisseur totale des couches d'élastomères est de préférence comprise entre 0,3 et 1 mm.
Les gants selon l'invention, quelle que soit la nature des couches élastomériques, présentent avantageusement une résistance à la perforation d'au moins 150 N et une résistance à la déchirure pantalon d'au moins 75 N, mesurées selon la norme NF EN 388 (soit, selon cette norme, un niveau 4 de résistance à la perforation et à la déchirure pantalon).
Les gants selon l'invention présentent, en outre, une excellente tenue au vieillissement thermique et sont parfaitement étanches, au sens de la norme NF
EN 3 74-2.
La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'un gant tel que défini ci-dessus, caractérisé en ce qu'il comprend les G
étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, b) application, sur une ou plusieurs parties ou sttr la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, puis c) retrait du gant par retournement.
Dans ce procédé, les solvants organiques et le textile à . haute rësistance mécanique sont tels que définis ci-dessus en rapport avec le gant conforme à l'invention.
En fonction de l'épaisseur finale souhaitée pour les couches d'élastomères, l'étape a) de trempage du moule dans des solutions d'élastomères peut être réitérée jusqu'à 20 fois, par exemple de 6 à 20 fois. Auquel cas, chaque couche d'élastomère est séchée, au moins partiellement, avant de tremper à nouveau le moule dans une solution d'élastomère.
Le procédé conforme à l'invention peut comprendre, préalablement à l'étape b), ttne étape a') de séchage de chaque couche d'élastomère obtenue, sur ledit moule lors de l'étape a).
Selon un mode de mise en oeuvre avantageux du procédé conforme à
l'invention, ladite couche de textile à haute résistance mécanique appliquée lors de l'étape b) est préalablement imprégnée d'eau comprenant éventuellement un tensioactif non-ionique, ou bien d'au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
En variante, le procédé conforme à l'invention peut comprendre, entre les étapes b) et c), une étape b') d'imprégnation de la couche de textile à haute résistance mécanique par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
L'imprégnation du textile par le solvant peut par exemple être effectuée par application à la brosse ou au pinceau, ou bien par pulvérisation du solvant sur la couche de textile. Cette imprégnation peut également être effectuëe par immersion dans au moins un solvant dudit élastomère soit de l'ensemble moule / élastomère / textile à haute résistance mécanique, dans le cas où l'imprégnation du textile par un solvant est effectuée entre les étapes b) et c), ' - soit du textile seul, dans le cas où l'imprégnation du textile par un solvant est effectuée préalablement à l'étape b.
Le solvant utilisé pour imprégner le textile permet de rendre ce dernier solidaire des couches d'élastomère : il permet en effet de dissoudre partiellement la surface de l'élastomère au contact du textile, aboutissant à
une adhésion à l'interface entre l'élastomère et le textile.
Le procédé conforme à l'invention comprend de préférence, immédiatement avant l'étape c) de retrait du gant par retournement, une étape c') de séchage de l'ensemble moule l élastomère / textile à haute résistance mécanique.
Au vu des différentes caractéristiques du procédé confozme à
l'invention, telles que décrites cï-dessus, ce dernier peut donc comprendre la succession d'étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, a') séchage de chaque couche d'élastomère obtenue sur le moule lors de l'étape a), b) application, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape prëcédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, ledit textile pouvant être imbibé d'eau comprenant éventuellement un tensioactif non-ionique, b') imprégnation de la couche de textile à haute résistance mécanique par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile, c') séchage de l'ensemble moule / ëlastomère / textile à haute résistance mécanique obtenu à l'issue de l'étape précédente, puis c) retrait du gant par retournement.
Le procédé conforme à l' invention peut également comprendre la succession d'étapes suivantes a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, a') séchage de chaque couche d'élastomère obtenue sur le moule lors de l' étape a), ~ ' b) application, sur tme ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précëdente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, ce textile étant imprégnë par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile, c') séchage de l'ensemble moule / élastomère / textile à haute résistance mécanique obtenu à l'issue de l'étape précédente, puis c) retrait du gant par retournement.
Les élastomères mis en oeuvre dans le procédé conforme à
l' invention peuvent être sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés, les polychloroprènes, les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
Le procédé conforme à l'invention permet de renforcer, par un textile, une ou plusieurs couches d'élastomères provenant de solutions desdits élastomères dans un solvant organique ou dans l'eau. Un tel procédé pallie les carences des procédés de fabrication de gants connus jusqu'à présent.
En effet, aucune méthode qui permette de renforcer, par un textile, une couche d'élastomère provenant d'une solution dudit élastomère dans un solvant organique ou dans l' eau, et ce sans enrober la totalité des fibres du textile (ce qui résulterait en une perte de souplesse du textile), n'est décrite dans l'art antérieur : les mëthodes proposées consistent à imbiber un textile, placé sur un moule de forme désirée, d'une solution coagulante, puis à tremper le textile dans une dispersion aqueuse d'élastomère, qui va coaguler à la surface du textile sans pénétrer dans toute son épaisseur, comme décrit par exemple dans le Brevet EP 0 716 817. Une étape d'ëlimination de la solution coagulante est ensuite nécessaire avant de vulcaniser le gant et de l'extraire du moule.
D'autres méthodes, qui consistent à fabriquer le gant « à l'envers », c'est-à-dire à former les couches d'élastomères, puis à faire adhérer un textile à leur surface à l'aide d'un adhésif et d'un agent lubrifiant, nécessitent également l'utilisation d'élastomères en dispersions aqueuses, comme décrit dans le Brevet US 4 283 244.
De façon particulièrement avantageuse, le procédé conforme à
l'invention permet donc de réaliser, par la technique du trempage, des gants comprenant des couches d'élastomères provenant de solutions desdits élastomères, renforcées par une couche de textile. La succession originale des étapes selon le procédé conforme à l'invention perniet de limiter l'interpénétration entre l'élastomère et ie textile lorsque ces deux matériaux sont mis en contact, lors de l'étape b) du procédé. L'élastomère ne pénètre que partiellement dans l'épaisseur de la couche de textile à haute résistance mëcanique, prévenant l'enrobage de la totalité des mailles du textile par l'élastomère. Le textile reste donc souple et conserve ses propriétés mécaniques. Ceci permet d'obtenir un gant d'une grande souplesse et d'un port confortable, propriétés indispensables pour que l'utilisateur puisse effectuer des tâches minutieuses tout en conservant des gestes d'une grande précision.
En particulier, il est à noter que selon l'invention, il est possible de fabriquer des gants sans qu'aucun produit de type adhésif n'intervienne dans la fixation du textile sur l'élastomère. C'est un avantage important dans le cas où le gant est utilisé pour la manipulation de produits radioactifs, car les produits de type adhésifs sont généralement sensibles à la radiolyse. Lorsqu'un gant est constitué d'un textile et d'un élastomère associés par l'intermédiaire d'un adhésif, la dégradation de l'adhésif par radiolyse est susceptible de faire perdre au gant ses propriétés protectrices.
En outre, les gants selon l'invention permettent d'obtenir une protection de la totalité de la main et sont dotés d'une souplesse permettant de conserver à la main toute sa dextérité lors de la manipulation d'objets.
L'invention a également pour objet l'utilisation du gant tel que défini précédemment pour la manipulation de matériaux radioactifs ou de produits chimiques dangereux, tels que des produits chimiques agressifs ou du matériel biologique.
L'invention a, en outre, pour objet une boîte à gants, c'est-à-dire une enceinte close pour la manipulation de produits nëcessitant d'être isolés du milieu extérieur, ou de produits avec lesquels l'utilisateur ou le manipulateur ne doit pas se trouver en contact, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un gant tel que défini précédemment.
Outre les dispositions qui précèdent, l' invention comprend encore d'autres dispositions qui ressortiront de la description qui va suivre, qui se réfère à des exemples détaillés de fabrication de gants conformes à l'invention. Il doit être bien entendu, toutefois, que ces exemples sont donnés uniquement à titre d'illustration de l'objet de l'invention, dont ils ne constituent en aucune manière une limitation.
EXEMPLE : Fabrication d'un gant conforme à l'invention résistant à la _ radiolyse.
Un gant conforme à l'invention comprenant une couche de polyuréthamie renforcée par une couche de textile, à savoir le DYNEEMA~
(textile de polyéthylène haute ténacité commercialisé par la société DSM), est obtenu par le procédé décrit ci-dessous.
On effectue d'abord une étape de trempage d'un moule, de la forme et aux dimensions d'une main, dans une solution de polyuréthanne dans un solvant organique, tel que le N,N-diméthylacétamide, la diméthylformamide ou le tétrahydrofuranne, ou dans un mélange de plusieurs solvants organiques.
Tout polyuréthanne connu d'un Homme de l'art apte à être mis en solution dans un solvant organique et à former un filin après évaporation du solvant 5 pourrait être utilisé. A titre d'exemples, on peut citer un polyuréthanne de type polyester ou polyéther, aromatique ou aliphatique. Ces exemples ne sont toutefois pas limitatifs et, outre les caractéristiques de solubilité et les propriétés filmogènes décrites ci-dessus, tout polyuréthanne présentant un module à 20%
d'allongement inférieur à 3 MPa, un module à 100% d'allongement inférieur à 7 MPa, une résistance 10 à la rupture supérieure à 20 MPa et un allongement à la rupture supérieur à
400%
pourrait être utilisé.
Quant au moule, il est, de façon classique, réalisé en céramique ou en métal.
Le trempage du moule dans la solution de polyuréthanne est réitéré 6 à 20 fois, chaque couche de polyuréthanne obtenue sur le moule étant partiellement séchée, par exemple dans une étuve à une température comprise entre 20 et 130°C, de préférence de 60°C, pendant un temps compris entre 1 et 300 minutes, de préférence de 60 minutes, avant de tremper à nouveau le moule dans la solution de polyuréthanne. Les températures et durées indiquées ici sont fonction du solvant du polyuréthanne et du type de polyuréthanne utilisés.
Lors de chaque opération de trempage, le moule est maintenu entre 3 et 30 minutes, de préférence 10 minutes, dans la solution de polyuréthanne.
La couche de polyurëthanne ainsi obtenue sur le moule, après un ou plusieurs trempages du moule dans la solution de pôlyuréthanne, est ensuite complètement séchée, par exemple dans une étuve à une tempërature comprise entre 20 et 130°C (de préférence de 80°C) et pendant un temps compris entre 2 et 24 heures (de préférence pendant 5 heures), la température et la durée choisies étant fonction du solvant et du type de polyuréthanne utilisés.
Un textile à haute résistance mécanique, en l'occurrence le DYNEEMAc~, est imbibé d'eau, l'eau comprenant éventuellement jusqu'à 50% d'un tensioactif non-ionique, par exemple éthoxylé. Ce textile est appliqué sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface de la couche de polyuréthanne telle qu'obtenue ci-dessus, l'application du textile sur le polyuréthanne étant facilitée par la présence d'eau dans le textile et; éventuellement, par la présence du tensioactif.
Il est possible, par exemple, d'appliquer le textile uniquement sur la partie de la couche de polyuréthanne correspondant, â la 'main de l'utilisateur, sans recouvrir la partie de la couche de polyuréthanne correspondant à l'avant-bras de l'utilisateur. Il est également possible d'appliquer le textile en une pluralité de régions bien définies sur la couche de polyuréthanne, par exemple sur la région correspondant à la face interne de la main, au niveau de la paume de la main et le long des régions correspondant aux doigts de l'utilisateur.
Un solvant dudit polyuréthanne est ensuite appliqué au contact de la couche de DYNEEMA~', par exemple par immersion, dans au moins un solvant dudit polyuréthanne (tel que le N,N-diméthyl-acétamide, la diméthylformamide ou le tétrahydrofilranne), de l'ensemble moule / polyuréthanne / textile à haute résistance mécanique.
Le séchage, à une température comprise entre 20 et 100°C (de préférence de 70°C), de l'ensemble moule l polyuréthanne / textile à
haute résistance mécanique obtenu ci-dessus permet l'adhésion du textile au polyuréthanne, à
l'interface entre ces deux matériaux. Le solvant du polyuréthanne appliqué au contact de la couche de DYNEEMA~ induit en effet une dissolution partielle de la surface de cet élastomère, qui devient ainsi apte à adhérer avec le textile, les couches de textile et de polyuréthanne adhérant intimement l'une à l'autre après évaporation totale du solvant.
Le gant est enfin retiré du moule par simple retournement. On obtient un gant qui résiste à la radiolyse pendant au moins 24 mois.
Dans l'exemple de fabrication d'un gant résistant à la radiolyse qui vient d'être décrit ci-dessus, il serait également possible de tremper le moule, en premier lieu, dans une solution d'un élastomère choisi pour ses propriétés de résistance aux produits chimiques, selon le même protocole que celui décrit ci-dessus en rapport avec le polyuréthanne, puis de tremper le moule dans une solution de polyuréthanne ou d'un autre élastomère résistant à la radiolyse, avant d'appliquer un textile à haute résistance mécanique sur la couche de polyuréthanne. On obtiendrait ainsi un gant conforme à l'invention comprenant deux couches d'élastomères différents, le gant étant à la fois résistant à la radiolyse et aux produits chimiques.
Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre, de réalisation et d'application qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qlil peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarter du cadre, ni de la portée, de la prësente invention.
Claims (19)
1°) Gant à haute performance mécanique, ainsi qu'à haute résistance aux produits chimiques et/ou à la radiolyse, caractérisé en ce qu'il comprend - une ou plusieurs couches d' élastomères, identiques ou différents, obtenues à partir de solutions desdits élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
2°) Gant selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou les élastomères sont sous forme d'une solution dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau se présentant en une seule phase continue.
3 °) Gant selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé
en ce qu'il comprend, sur la surface du gant destinée à venir en contact avec la main de l'utilisateur, un textile à haute résistance mécanique.
en ce qu'il comprend, sur la surface du gant destinée à venir en contact avec la main de l'utilisateur, un textile à haute résistance mécanique.
4°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé
en ce que ledit textile à haute résistance mécanique consiste en des fibres naturelles ou synthétiques, tissées ou tricotées, sélectionnées parmi les fibres de polyéthylène haute ténacité, de polyester haute ténacité, de polyaramide, de polyamide, de viscose et leurs mélanges.
en ce que ledit textile à haute résistance mécanique consiste en des fibres naturelles ou synthétiques, tissées ou tricotées, sélectionnées parmi les fibres de polyéthylène haute ténacité, de polyester haute ténacité, de polyaramide, de polyamide, de viscose et leurs mélanges.
5°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé
en ce que lesdits élastomères sont sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés, les polychloroprènes, les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
en ce que lesdits élastomères sont sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés, les polychloroprènes, les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
6°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend:
- une ou plusieurs couches de polyuréthanne, obtenues à partir d'une solution dudit polyuréthanne dans un ou plusieurs solvants organiques, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
- une ou plusieurs couches de polyuréthanne, obtenues à partir d'une solution dudit polyuréthanne dans un ou plusieurs solvants organiques, - ces couches étant renforcées, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface interne du gant, par un textile à haute résistance mécanique.
7°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 6 précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur totale des couches d'élastomères est comprise entre 0,3 et 1 mm.
8°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une résistance à la perforation d'au moins 150 N.
9°) Gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 précédentes, caractérisé en ce qu'il présente une résistance à la déchirure pantalon d'au moins 75 N.
10°) Procédé de fabrication du gant tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 9 précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes :
a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, b) application, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, puis c) retrait du gant par retournement.
a) trempage d'un moule, au moins une fois, dans une ou plusieurs solutions, identiques ou différentes, d'un ou de plusieurs élastomères dans un ou plusieurs solvants organiques ou dans l'eau, b) application, sur une ou plusieurs parties ou sur la totalité de la surface desdites couches d'élastomères, telles qu'obtenues à l'issue de l'étape précédente, d'une couche de textile à haute résistance mécanique, puis c) retrait du gant par retournement.
11°) Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'aucun produit de type adhésif n'intervient dans la fixation du textile sur l'élastomère.
12°) Procédé selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend, préalablement à l'étapes b), une étape a') de séchage de chaque couche d'élastomère obtenue sur ledit moule lors de l'étape a).
13°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ladite couche de textile à haute résistance mécanique appliquée lors de l'étape b) est préalablement imprégnée d'eau comprenant éventuellement un tensioactif non-ionique, ou bien d'au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
14°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend, entre les étapes b) et c), une étape b') d'imprégnation de la couche de textile à haute résistance mécanique par au moins un solvant de l'élastomère qui est directement en contact avec ladite couche de textile.
15°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce qu'il comprend, immédiatement avant l'étape c) de retrait du gant par retournement, une étape de séchage de l'ensemble moule / élastomère / textile à haute résistance mécanique.
16°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que lesdits élastomères sont sélectionnés dans le groupe constitué par les polyuréthannes, les polyéthylènes chlorosulfonés, les polychloroprènes, les caoutchoucs butyles, les polyisoprènes synthétiques ou naturels, les alcools polyvinyliques et leurs mélanges.
17.) Utilisation du gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour la manipulation de matériaux radioactifs.
18.) Utilisation du gant selon l'une quelconque des revendications 1 à 9 pour la manipulation de produits chimiques dangereux, tels que des produits chimiques agressifs ou du matériel biologique.
19.) Boîte à gants, caractérisées en ce qu'elle comprend au moins un gant tel que défini dans l'une quelconque des revendications 1 à 9.
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