EP3875650A1 - Tissu pour la protection individuelle et vêtement comprenant un tel tissu - Google Patents

Tissu pour la protection individuelle et vêtement comprenant un tel tissu Download PDF

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EP3875650A1
EP3875650A1 EP21160124.0A EP21160124A EP3875650A1 EP 3875650 A1 EP3875650 A1 EP 3875650A1 EP 21160124 A EP21160124 A EP 21160124A EP 3875650 A1 EP3875650 A1 EP 3875650A1
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EP
European Patent Office
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fabric
yarns
aromatic polyester
threads
tissu
Prior art date
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EP21160124.0A
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German (de)
English (en)
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EP3875650B1 (fr
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Benoît BOURET
Laurent Tuppin
Maëlis LIDEC
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Sofileta
Original Assignee
Sofileta
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Publication date
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    • D03D1/0035—Protective fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
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    • D03D13/004—Woven fabrics characterised by the special disposition of the warp or weft threads, e.g. with curved weft threads, with discontinuous warp threads, with diagonal warp or weft with weave pattern being non-standard or providing special effects
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    • D03—WEAVING
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    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
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    • D10B2331/04—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET]
    • D10B2331/042—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyesters, e.g. polyethylene terephthalate [PET] aromatic polyesters, e.g. vectran

Definitions

  • the present invention relates to a fabric, in particular usable in the manufacture of clothing for personal protection, comprising at least one high performance thermoplastic yarn such as an aromatic polyester yarn.
  • the invention also relates to a garment for personal protection comprising such a fabric, in particular in the outer layer of said garment.
  • the protection of the human body against the effects of heat generated by fires has long been the subject of special studies in the field of textiles. More specifically, the aim is to use flame-retardant textiles that are sufficiently comfortable to be able to be worn by the public concerned, namely firefighters, personnel from the chemical industry, electricity production, civil protection and other military personnel.
  • Fabrics made of cotton or cotton / polyester blends which are flame retardant by means of a chemical treatment have been proposed.
  • the fireproofing of these textiles consists of an impregnation by means of baths comprising metal salts.
  • such textiles have a relatively high weight per unit area, for example of the order of 300 g / m 2 or more, in order to be able to meet the protection standards in force.
  • Such a high basis weight makes the garment comprising such a textile uncomfortable.
  • This type of textile can also be criticized for a significant alteration in feel during use, also affecting the comfort of the user.
  • the durability of the anti-fire properties of such textiles may be insufficient and requires a certain number of maintenance precautions to be taken in order not to alter these textiles, in particular during cycles. washing.
  • the textile industry offers materials woven or knitted using yarns comprising cellulosic yarns, associated according to the so-called “intimate mixture” technology with “flame retardant” acrylic, in varying proportions depending on the size. 'use, and so as to impart fire-resistant properties to the yarn.
  • intimate mixture is meant, in the field of textiles, a mixture of several types of fibers which, at the level of a spinning mill, will constitute the yarn, said yarn. being in turn, in a subsequent step, woven or knitted.
  • the textiles obtained with these materials have the same drawbacks as cotton or cotton / polyester blend fabrics flame retardant with metal salts, namely high weight, impaired comfort, low lifespan, shrinkage after heavy washing, etc.
  • thermostable fibers such as in particular aramid-based fibers, whether it is meta-aramid PMIA or para-aramid PPTA.
  • Such textiles exhibit good durability, good mechanical performance and good thermal protection properties. Mainly transformed into an intimate mixture, these fibers are widely used in the manufacture of equipment with high level of requirements, in particular for firefighter equipment or for police forces.
  • para-aramid PPTA in a textile gives the latter interesting properties, namely a good level of flame resistance, no "break open", that is to say a good capacity of the material.
  • textile to resist opening of the textile under the effect of flame and heat, and low thermal shrinkage during a generalized conflagration.
  • the present invention aims to remedy this need by providing a fabric comprising at least one yarn based on aromatic polyester, this fabric exhibiting in particular particularly remarkable mechanical and fire-resistant properties while having a basis weight allowing optimum comfort for the child. user.
  • the present invention relates to a fabric comprising an arrangement of yarns arranged in a weave weave forming a location of the fabric and a backing of the fabric, said arrangement of yarns comprising one or more warp yarns and one or more weft yarns, characterized by that at least one of said warp yarns and said weft yarns is an aromatic polyester yarn, the other yarns being made of a material other than aromatic polyester, said aromatic polyester yarn being bonded to the other yarns within of the weave weave so that this aromatic polyester yarn does not show up on the right side of the fabric.
  • the aromatic polyester yarn or yarns of the fabric according to the invention may be in the form of yarns of fibers or of continuous filaments. These yarns are produced from an aromatic polyester, a polyarylate, which is a thermotropic liquid crystal polymer. This polymer is obtained by the polymerization of parahydroxybenzoic acid with 6-hydroxynaphthalene-2-carboxylic acid. The molecular chain of this liquid crystal polymer has a very high degree of orientation in the direction of the length of the fiber, which gives the yarn spun from these fibers excellent physical properties.
  • An aromatic polyester yarn particularly suitable for the manufacture of the fabric according to the invention is the aromatic polyester yarn sold under the trade name “Vectran®” by the company Kuraray. Due to its decomposition temperature above 400 ° C, such a wire has a very high heat resistance. Furthermore, when this wire is subjected to a strong heat source, no toxic gas is emitted. Thus, the fabric according to the invention exhibits good resistance to heat as well as good chemical behavior under the conditions in which it can be used when it contributes to the manufacture of an individual protective garment such as a garment. intended to be worn by firefighters.
  • the weaving weave of the fabric according to the invention can be a complex weaving weave making it possible to obtain different functionalities and / or appearances on the right side and on the back side of the fabric.
  • the aromatic polyester yarn is arranged in said weaving weave so that it is not visible, that is to say not visible to the eye of a user, on the place of the fabric.
  • said aromatic polyester yarn is not present on the face of the fabric. He is not one of the sons constituting the place of the fabric.
  • the weave of the fabric is thus formed according to a specific arrangement of the threads, which makes it possible to hide the aromatic polyester thread on the face of the fabric.
  • the aromatic polyester yarn can thus be linked to the yarns constituting the face of the fabric, without however appearing on the face of the fabric.
  • all the points of bonding of the aromatic polyester yarn (s) with the other yarns are located within the fabric and / or on the reverse side of the fabric.
  • the binding of the aromatic polyester yarn (s) with the other yarns not only makes it possible not to reveal the aromatic polyester yarns on the face of the fabric but it also makes it possible to strongly bind the aromatic polyester yarns in the fabric. : this makes it possible to obtain a homogeneous behavior between, on the one hand, the aromatic polyester threads and, on the other hand, the other threads of the fabric, in particular with regard to possible shrinkage during weaving and / or washing.
  • fibers of different natures can exhibit different weaving shrinkages and washing shrinkages.
  • a fabric comprising fibers of different natures may exhibit an inhomogeneous appearance after several washes.
  • the binding of the aromatic polyester yarn (s) with the other yarns of the fabric according to the invention, by strongly binding the aromatic polyester yarns to the other yarns, preferably makes it possible to avoid such a degradation of the appearance of the fabric, even after several washes of the fabric.
  • the fabric according to the invention has excellent abrasion resistance, in particular on its side, free from aromatic polyester yarn.
  • the particular construction of the fabric according to the invention allows the aromatic polyester yarn to retain its integrity throughout the time of use of the fabric. The fabric thus retains its mechanical properties during the life of the fabric / garment.
  • any aromatic polyester yarn present in the fabric according to the invention is bonded to the other yarns within the weaving weave so that this aromatic polyester yarn does not appear on the face of the fabric.
  • the integrity of all the aromatic polyester threads used in the fabric according to the invention is preserved during the period of use of the fabric / garment.
  • the fabric according to the invention comprises at least two so-called aromatic polyester yarns.
  • a first of these aromatic polyester yarns is a warp yarn and the second of these aromatic polyester yarns is a weft yarn.
  • the other yarns forming the warp yarns and the weft yarns of the back side of the fabric alone the aromatic polyester threads forming the warp threads of the back of the fabric are linked to the other threads by tie stitches.
  • This embodiment of the weave weave which ensures that the aromatic polyester yarns forming the weft yarns of the back side of the fabric are not tied to the yarns forming the face of the fabric, guarantees the absence on the fabric. area of the fabric of the aromatic polyester weft threads from the reverse side of the fabric.
  • the aromatic polyester warp yarns forming the warp yarns of the reverse side of the fabric are bonded to the other yarns at points chosen so that these aromatic polyester warp yarns do not appear on the back. place of the fabric.
  • the aromatic polyester threads are present in the fabric according to the invention in a proportion ranging from 10% to 25% by mass, preferably from 17% to 22% by mass, more preferably from 18% to 22% by mass, relative to the total mass of said tissue.
  • the fabric thus exhibits both good mechanical properties and good fire-resistant performance, while remaining within a range of weight per unit area allowing user comfort.
  • the aromatic polyester yarns of the fabric according to the invention can be chosen from yarns of aromatic polyester fibers, continuous filaments of aromatic polyester and mixtures thereof.
  • the aromatic polyester fiber yarns which can be used for the fabric according to the present invention preferably have a count ranging from 36 / 2Nm to 70 / 2Nm, for example from 36 / 2Nm. Such a titration allows the threads used to provide a certain resistance to the fabric while not overloading the latter too much by weight.
  • the continuous filaments of aromatic polyester which can be used for the fabric according to the present invention preferably have a titration ranging from 110 dtex to 880 dtex, preferably from 220 dtex to 440 dtex. Such a titration allows the threads used to provide a certain resistance to the fabric while not overloading the latter too much by weight.
  • one or more of the aromatic polyester yarns may be a cracked yarn. The mechanical strength of the wire is thus increased.
  • one or more of the aromatic polyester yarns is a wrapped yarn, for example with a polyamide yarn.
  • a covered yarn makes it possible to impart an exterior color to the aromatic polyester yarn, for example by dyeing the polyamide yarn.
  • a wrapped yarn also makes it possible to improve the process of wearability of the fabric, by protecting the aromatic polyester yarn instead of the sizing oils usually used during the weaving process, these oils being poorly compatible with the aromatic polyester yarns.
  • one or more aromatic polyester yarns can be covered with a colored coating.
  • the fabric according to the invention comprises yarns other than the aromatic polyester yarn (s) described above.
  • These other threads generally form the basic structure of the fabric and are chosen from any thread suitable for the manufacture of a fabric in particular for individual protection.
  • These threads can be made from a material chosen from meta aramid, para aramid, viscose, cellulose, modacrylic, polybenzimidazole (PBI), poly ( p -phenylene-2,6-benzobisoxazole) (PBO) and their mixtures.
  • these yarns are chosen from yarns consisting of fibers chosen from meta-aramid fibers, para-aramid fibers, antistatic fibers, cellulosic fibers and mixtures of these fibers, in particular from meta-aramid fibers.
  • the yarns other than the aromatic polyester yarns form the face of the fabric according to the invention and can be arranged according to any known weave, for example a ripstop weave, a Micro-Ripstop weave, a twill weave or even any other weave. more elaborate.
  • the type of weave of the fabric according to the invention is suitable, depending on the type and the count of the threads forming the fabric, both of the aromatic polyester threads and of the other threads, so that the tying points of the polyester threads aromatic with the other threads do not appear on the spot.
  • the aromatic polyester threads are integrated into the internal structure of the fabric and do not appear on the right side. Aromatic polyester threads may appear on the reverse side of the fabric.
  • the fabric according to the invention preferably has a basis weight ranging from 210 g / m 2 to 260 g / m 2 , preferably from 220 g / m 2 to 250 g / m 2 .
  • the fabric according to the invention has a lightness making it particularly suitable for the manufacture of clothing for personal protection.
  • the low weight per unit area of the fabric according to the invention makes it possible to manufacture comfortable personal protective clothing.
  • the fabric according to the invention has very good mechanical properties, for example excellent mechanical strength both in the warp and in the weft.
  • the fabric according to the invention has a mechanical warp strength, measured according to standard NF EN ISO 13934-1, ranging from 190 daN / 5cm to 288 daN / 5cm, for example ranging from 190 daN / 5cm to 250 daN / 5cm.
  • the fabric according to the invention has a mechanical weft strength, measured according to standard NF EN ISO 13934-1, ranging from 190 daN / 5cm to 295 daN / 5cm, for example ranging from 190 daN / 5cm to 250 daN / 5cm.
  • the fabric according to the invention also exhibits excellent tear resistance.
  • the fabric according to the invention has a resistance to chain tearing, measured according to standard EN 13937-2, ranging from 15 daN to 27 daN.
  • the fabric according to the invention has a weft tear resistance, measured according to standard EN 13937-2, ranging from 16 daN to 40 daN.
  • the fabric according to the invention also has excellent cut resistance.
  • the fabric according to the invention has a cut resistance, measured according to standard NF EN ISO 13977, ranging from 3.8 N to 4.7 N.
  • the fabric according to the invention also exhibits excellent anti-fire properties.
  • the present invention also relates to an individual protective garment, in particular fireproof, comprising at least one fabric as described above, said fabric forming at least one external part of said garment.
  • an individual protective garment in particular fireproof, comprising at least one fabric as described above, said fabric forming at least one external part of said garment.
  • the place of the fabric according to the invention free of aromatic polyester yarn, will be placed on the outer surface of said garment.
  • Such a garment will thus have excellent abrasion resistance.
  • the strands of “Vectran®” have undergone a cracking treatment: they are therefore strands of cracked “Vectran®”; these threads have enhanced mechanical strength compared to “Vectran®” threads which have not undergone any cracking treatment.
  • the weave weave used to make FABRIC 1 is shown on the Figure 1 .
  • This representation is well known to those skilled in the art.
  • the weft threads are shown parallel to the horizontal direction TR, and the warp threads parallel to the vertical direction CH.
  • a gray box indicates that the warp thread is above the weft thread
  • a white box indicates that the weft thread is above the warp thread.
  • This figure shows the strands 1 of cracked “Vectran®” and the strands 2 of “Nomex® N302”.
  • threads 1 of “Vectran®” cracked are present in the weave of the fabric both in warp threads and in weft threads, and threads 2 of “Nomex® N302” are also present. in the weave of both warp and weft yarns.
  • This weaving weave means that the threads 1 of “Vectran®” cracked are linked to the other threads, here the threads 2 of “Nomex® N302”, by tying stitches which are present at the heart of the fabric and / or on the fabric. upside down, but missing from the right side. Thus, the threads 1 of cracked “Vectran®” do not appear on the right side of the fabric.
  • the percentage by weight of yarns of aromatic polyester, in other words of cracked “Vectran®”, is 17% by weight, relative to the total weight of the fabric.
  • TISSU 1 has a surface weight of 240 g / m 2 .
  • TISSU 1 The mechanical strength and fire resistance properties of TISSU 1 were compared with those of a fabric of the prior art, TISSU 0.
  • FABRIC 0 is a fabric comprising yarns mixing 93% of meta-aramid fibers, 5% of para-aramid fibers and 2% of antistatic fibers sold under the trade name “Nomex® N302”, with a strength of 50 / 2Nm. FABRIC 0 does not include aromatic polyester yarn. It is made up only of “Nomex® N302” threads of 50 / 2Nm weight, in warp and weft. The basis weight of TISSU 0 is 240 g / m 2 .
  • Table 1 mechanical resistance properties for TISSU 0 and TISSU 1
  • TISSU 1 mechanical weft strength of TISSU 1 is practically 1.4 times greater than that of TISSU 0.
  • the warp tear resistance of TISSU 1 is 1.5 times greater than that of TISSU 0.
  • each multilayer complex included a first layer corresponding to the fabric to be tested, a second layer comprising a nonwoven fabric complexed with a membrane, and a third layer composed of a conventional fabric used in firefighter applications. .
  • the second and third layers were therefore identical for all the multilayer complexes.
  • Table 2 fire resistance properties for CM TISSU 0 and CM TISSU 1
  • the convective heat performance is similar for the complex integrating the fabric according to the invention and the complex integrating the fabric according to the prior art.
  • the radiant heat performance is superior for the complex incorporating the fabric according to the invention.
  • the FABRIC 1 according to the invention has properties of mechanical strength and fire resistance superior to the FABRIC 0 according to the prior art, free of aromatic polyester yarns.
  • the “Vectran®” yarns are wrapped with a polyamide 66 yarn with a strength of 44 dtex.
  • threads 3 of “Vectran®” covered are present in the weave of the fabric both in warp threads and in weft threads, and threads 4 of “Nomex® N302” are also present. in the weave of both warp and weft yarns.
  • This weaving weave means that the threads 3 of covered “Vectran®” are linked to the other threads, here the threads 4 of “Nomex® N302”, by tying stitches which are present at the heart of the fabric and / or on the fabric. upside down, but missing from the right side. Moreover, according to this weaving weave, only the covered “Vectran®” threads which form the warp threads of the back of the fabric are linked to the “Nomex® N302” threads forming the face of the fabric. The covered “Vectran®” threads which form the weft threads of the back of the fabric are not tied to the “Nomex® N302” threads forming the right side of the fabric. Thus, the threads 3 of covered “Vectran®” do not appear on the right side of the fabric.
  • the percentage by weight of yarns of aromatic polyester, in other words of “Vectran®”, is 19.5% by weight, relative to the total weight of the fabric.
  • TISSU 2 has a basis weight of 225 g / m 2 .
  • TISSU 2 The mechanical strength and fire resistance properties of TISSU 2 were compared with those of the fabric of the prior art described in EXAMPLE 1, namely TISSU 0. The tests of this example were carried out according to the same protocols. than those of EXAMPLE 1.
  • Table 3 mechanical resistance properties for TISSU 0 and TISSU 2
  • the fabric according to the invention TISSU 2 has mechanical strength properties much greater than that of the fabric according to the prior art TISSU 0 not including aromatic polyester yarn.
  • the mechanical warp strength of TISSU 2 is 1.5 times greater than that of TISSU 0, while the weft mechanical strength of TISSU 2 is practically 1.4 times greater than that of TISSU 0
  • the weft tear resistance of TISSU 2 is almost double that of TISSU 0.
  • the fire resistance properties were measured according to the same protocols as in EXAMPLE 1 and compared with those of the multilayer complex integrating TISSU 0 of the prior art (CM TISSU 0) of EXAMPLE 1.
  • Table 4 fire resistance properties for CM TISSU 0 and CM TISSU 2
  • the thermal performances to radiant heat and to convective heat of the complex integrating the TISSU 2 according to the invention are superior to those of the complex integrating the TISSU 0 of the prior art.
  • the FABRIC 2 according to the invention has properties of mechanical strength and fire resistance superior to the FABRIC 0 according to the prior art, free of higher density aromatic polyester yarns.
  • the yarns 5 of “Vectran®” with a count of 220 dtex are present in the weave of the warp fabric and the yarns 6 of “Vectran®” with a count of 440 dtex are present in the weft.
  • the threads 7 of “Nomex® N302” with a weight of 70 / 2Nm are present in the warp weave and the threads 8 of “Nomex® N302” with a weight of 60 / 1Nm are present in the weft.
  • This weaving weave means that the threads (5, 6) of “Vectran®” are linked to the other threads, here the threads (7, 8) of “Nomex® N302”, by tying points which are present at the heart of the fabric. fabric and / or on the wrong side, but missing from the right side. Moreover, according to this weaving weave, only the threads 5 of “Vectran®”, which form the warp threads of the back of the fabric, are linked to the threads of “Nomex® N302” forming the face of the fabric. The threads 6 of “Vectran®”, which form the weft threads of the back of the fabric, are not linked to the threads of “Nomex® N302” forming the face of the fabric. Thus, the threads (5, 6) of “Vectran®” do not appear on the right side of the fabric.
  • Figures 4 and 5 are respectively cross-sectional views perpendicular to the weft threads of the fabric made with the weave of the Figure 3 , respectively according to the section plane II and the section plane II-II indicated on the Figure 3 .
  • the threads (5, 6) of “Vectran®” do not appear on the place of the fabric, where only the threads (7,8) of “Nomex® N302” are visible.
  • the percentage by weight of aromatic polyester yarns in other words of “Vectran®”, is 21.5% by weight, relative to the total weight of the fabric.
  • TISSU 3 has a surface weight of 230 g / m 2 .
  • TISSU 3 The mechanical strength and fire resistance properties of TISSU 3 were compared with those of the fabric of the prior art described in EXAMPLE 1, namely TISSU 0. The tests of this example were carried out according to the same protocols. than those of EXAMPLE 1.
  • Table 5 mechanical resistance properties for TISSU 0 and TISSU 3
  • the fabric according to the invention TISSU 3 has mechanical strength properties much greater than that of the fabric according to the prior art TISSU 0 not including aromatic polyester yarn.
  • the mechanical weft strength of FABRIC 3 is almost double that of FABRIC 0. Furthermore, the weft tear resistance for TISSU 3 is practically 3 times higher than that of TISSU 0. 0.
  • the abrasion resistance was evaluated for TISSU 0 and TISSU 3 according to the ISO 12947-2 standard: in this test, a circular specimen (diameter of at least 38mm), fixed in a specimen holder and subjected to a defined load, is rubbed against an abrasive material (standardized fabric) in a translational movement describing a Lissajous curve (cycle).
  • the test was performed on the site of the tissues tested.
  • the FABRIC 3 according to the invention has an abrasion resistance on its location much greater than that of the FABRIC 0 of the prior art.
  • the fire resistance properties were measured according to the same protocols as in EXAMPLE 1 and compared with those of the multilayer complex integrating TISSU 0 of the prior art (CM TISSU 0) of EXAMPLE 1.
  • Table 7 fire resistance properties for CM TISSU 0 and CM TISSU 3
  • the thermal performances in radiant heat are equivalent between the complex integrating the TISSU 0 and the complex integrating the TISSU 3.
  • the convective heat performances of the complex integrating the TISSU 3 according to the invention are greater than those of the complex incorporating TISSU 0 of the prior art.
  • the FABRIC 3 according to the invention has properties of mechanical strength and fire resistance superior to the FABRIC 0 according to the prior art, free of higher density aromatic polyester yarns.
  • the fabrics according to the invention of the above examples namely TISSU 1, TISSU 2 and TISSU 3 can be used for the manufacture of personal protective clothing, in particular fire-resistant, such as, for example, clothing for firefighters.
  • these tissues can form at least an external part of said garment, the location of the fabrics according to the invention forming the outer surface of said garment, which thus exhibits excellent resistance to abrasion.
  • the yarns 9 of “Vectran®” with a count of 220 dtex are present in the weave of the warp fabric and the yarns 10 of “Vectran®” with a count of 440 dtex are present in the weft.
  • the threads 11 of “Nomex® N302” with a weight of 70 / 2Nm are present in the weave both in warp threads and in weft threads and the threads 12 of “Nomex® N302” with a weight of 60 / 1Nm are present in the weave. weft armor.
  • This weaving weave causes that the threads 9 of “Vectran®” of 220 dtex count, which are present in the weave of the warp fabric, are linked to the threads (11, 12) of “Nomex® N302” by stitches. binding which are present in the heart of the fabric and / or on the reverse side, but which are absent on the right side. Furthermore, the threads 10 of “Vectran®” with a strength of 440 dtex, which are present in the weft, are not linked to the threads of “Nomex® N302” of the place.
  • the percentage by weight of aromatic polyester threads in other words of “Vectran®”, is 21% by weight, relative to the total weight of the fabric.
  • TISSU 4 has a basis weight of 240 g / m 2 .
  • TISSU 4 The mechanical strength and fire resistance properties of TISSU 4 were compared with those of the fabric of the prior art described in EXAMPLE 1, namely TISSU 0. The tests of this example were carried out according to the same protocols. than those of EXAMPLE 1.
  • the fabric according to the invention TISSU 4 has mechanical strength properties much greater than that of the fabric according to the prior art TISSU 0 not comprising an aromatic polyester yarn.
  • the mechanical warp and weft strengths of TISSU 4 are particularly higher than those of TISSU 0. Furthermore, the weft tear resistance for TISSU 4 is practically 3 times higher than that of TISSU 0. that of FABRIC 0.
  • the fire resistance properties were measured according to the same protocols as in EXAMPLE 1 and compared with those of the multilayer complex integrating TISSU 0 of the prior art (CM TISSU 0) of EXAMPLE 1.
  • the FABRIC 4 according to the invention has properties of mechanical strength and fire resistance superior to the FABRIC 0 according to the prior art, free of aromatic polyester yarns and of higher basis weight. .
  • washing cycle being defined by washing in a washing machine at 60 ° C followed by drum drying.
  • FABRIC 4 therefore makes it possible to ensure stability of the mechanical performance of the garments throughout their lifespan.
  • the threads of “Nomex® N302”, which form the face of TISSU 4 are in the form of yarns of fibers.
  • the "Vectran®” threads, which form the back, are in the form of continuous filaments.
  • the weaving weave of TISSU 4 makes it possible to balance the potential differential shrinkages which could appear after several washes, between the place made up of yarns of fibers and the back made up of continuous filaments.
  • the fabric has a very good appearance after washing and has durability of its mechanical performance, even after a large number of washing cycles.
  • the weave weave used to make FABRIC 5 is shown on the Figure 7 , according to a diagram of the same type as in Figure 1 .
  • the threads 13 of “Vectran®” with a titre of 220 dtex are present in the weave of the warp fabric and the threads 14 of “Vectran®” with a titre of 440 dtex are present in the weft.
  • the yarns 15 of "Nomex® N302" are present in the weave both as warp yarns and weft yarns.
  • the threads 15 of “Nomex® N302” form the face of the fabric, the threads (13, 14) of “Vectran®” for their part forming the reverse side.
  • This weaving weave causes that the threads 13 of "Vectran®” of 220 dtex count, which are present in the weave of the warp fabric, are linked to the threads 15 of "Nomex® N302" by tying stitches which are present. in the middle of the fabric and / or on the wrong side, but missing from the right side. Furthermore, the threads 14 of “Vectran®” of 440 dtex count, which are present in the weft, are not linked to the threads of “Nomex® N302” from the place.
  • the percentage by weight of aromatic polyester yarns in other words of “Vectran®” is 22% by weight, relative to the total weight of the fabric.
  • TISSU 5 has a surface weight of 240 g / m 2 .
  • FABRIC 5 The mechanical strength and fire resistance properties of FABRIC 5 were compared with those of the fabric of the prior art described in EXAMPLE 1, namely FABRIC 0. The tests of this example were carried out according to the same protocols. than those of EXAMPLE 1.
  • the fabric according to the invention TISSU 5 has mechanical strength properties much greater than that of the fabric according to the prior art TISSU 0 not comprising an aromatic polyester yarn.
  • the mechanical warp and weft strengths of TISSU 5 are particularly higher than those of TISSU 0. Furthermore, the weft tear resistance for TISSU 5 is practically 3 times higher than that of FABRIC 0.
  • the fire resistance properties were measured according to the same protocols as in EXAMPLE 1 and compared with those of the multilayer complex integrating TISSU 0 of the prior art (CM TISSU 0) of EXAMPLE 1.
  • the convective heat and radiant heat performance of the complex incorporating the TISSU 5 according to the invention are superior to those of the complex incorporating the TISSU 0 of the prior art.
  • the FABRIC 5 according to the invention has properties of mechanical strength and fire resistance superior to the FABRIC 0 according to the prior art, free from aromatic polyester yarns.
  • washing cycle being defined by washing in a washing machine at 60 ° C followed by drum drying.
  • This FABRIC 5 therefore makes it possible to ensure stability of the mechanical performance of the garments throughout their lifespan.
  • threads of “Nomex® N302”, which form the face of FABRIC 5 are in the form of yarns of fibers.
  • the "Vectran®” threads, which form the back, are in the form of continuous filaments.
  • the weaving weave of FABRIC 5 makes it possible to balance the potential differential shrinkages which could appear after several washes, between the place made up of yarns of fibers and the back made up of continuous filaments.
  • the fabric has a very good appearance after washing and has durability of its mechanical performance, even after a large number of washing cycles.

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Abstract

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 (5, 6), les autres fils (7, 8) 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 (5, 6) n'apparaît pas sur l'endroit du tissu. La présente invention porte également sur un vêtement de protection individuelle comprenant un tel tissu.

Description

  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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/m2 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.
  • 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...
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Alternativement, un ou plusieurs fils de polyester aromatique peut être recouvert d'une enduction colorée.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Dans une forme de réalisation, le tissu selon l'invention présente de préférence une masse surfacique allant de 210 g/m2 à 260 g/m2, de préférence de 220 g/m2 à 250 g/m2. 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Le tissu selon l'invention présente également d'excellentes propriétés anti-feu.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Sur cette figure, sont représentés les fils 1 de « Vectran® » craqué et les fils 2 de « Nomex® N302 ».
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Le TISSU 1 présente une masse surfacique de 240 g/m2.
  • 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
  • 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/m2.
    • c) Comparaison des propriétés mécaniques :
  • 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.
  • 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
  • Tableau 1 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 1
  • 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.
  • 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 :
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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).
  • 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
  • Tableau 2 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 1
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • Dans le présent exemple, les fils de « Vectran® » sont guipés avec un fil de polyamide 66 de titre 44 dtex.
  • 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.
  • Sur cette figure 2, sont représentés les fils 3 de « Vectran® » guipé et les fils 4 de « Nomex® N302 ».
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Le TISSU 2 présente une masse surfacique de 225 g/m2.
  • 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 :
  • 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
  • Tableau 3 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 2
  • 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.
  • 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 :
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • Tableau 4 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 2
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Le TISSU 3 présente une masse surfacique de 230 g/m2.
  • 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 :
  • 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
  • Tableau 5 : propriétés de résistance mécanique pour le TISSU 0 et le TISSU 3
  • 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.
  • 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 :
  • 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).
  • 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).
  • Le test a été effectué sur l'endroit des tissus testés.
  • 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
  • Tableau 6 : propriétés de résistance à l'abrasion pour le TISSU 0 et le TISSU 3
  • 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 :
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • Tableau 7 : propriétés de résistance au feu pour le CM TISSU 0 et le CM TISSU 3
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Les fils de « Nomex® N302 » (11, 12) forment l'endroit du tissu, les fils (9, 10) de « Vectran® » formant quant à eux l'envers.
  • 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.
  • Ainsi, les fils (9, 10) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
  • 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.
  • Le TISSU 4 présente une masse surfacique de 240 g/m2.
  • 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 :
  • 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
  • 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.
  • 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 :
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • Le TISSU 4 permet donc d'assurer une stabilité des performances mécaniques des vêtements tout au long de leur durée de vie.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Les fils 15 de « Nomex® N302 » forment l'endroit du tissu, les fils (13, 14) de « Vectran® » formant quant à eux l'envers.
  • 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.
  • Ainsi, les fils (13, 14) de « Vectran® » n'apparaissent pas sur l'endroit du tissu.
  • 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.
  • Le TISSU 5 présente une masse surfacique de 240 g/m2.
  • 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 :
  • 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
  • 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.
  • 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 :
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • 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.
  • 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
  • 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.
  • Ce TISSU 5 permet donc d'assurer une stabilité des performances mécaniques des vêtements tout au long de leur durée de vie.
  • 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.
  • 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.

Claims (15)

  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.
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