WO2003017793A1 - Tissu de protection contre les grosses projections de metaux en fusion - Google Patents
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- A41D31/085—Heat resistant; Fire retardant using layered materials
Definitions
- the present invention relates to a protective fabric against large splashes of molten metal.
- a protective fabric against large splashes of molten metal there has been an increasing demand in recent years for textiles having properties of resistance to large splashes of molten metals. These products are particularly intended for people working in steel mills, foundries, metallurgical factories or other areas where there is a risk of large splashes of molten metal.
- the resistance of the fabrics for this application is evaluated according to the test method constituted by the European standard EN 373 "evaluation of the resistance of the materials to the projection of molten metal”
- the performance levels are defined in the European standard EN 531 "clothing protective clothing for workers exposed to heat (except clothing for firefighters and welders) ”, ⁇ 6.5 and ⁇ 6.6: these levels are defined in the following two tables.
- the test consists in pouring a known mass of molten metal onto a test piece of fabric inclined at a certain angle, a PVC (polyvinyl chloride) film being placed behind the test piece and thus simulating the skin of the wearer.
- PVC polyvinyl chloride
- the figures indicated in these two tables represent the molten metal protection index, that is to say the minimum mass in g of molten metal poured (aluminum or cast iron) which just causes deterioration of the PVC film.
- D1 and E1 are the lowest levels, D3 and E3 are the highest levels.
- the fabric can be lighter than the examples cited above (220 g / m 2 , for example), but aluminization makes the fabric completely impermeable to perspiration, hence very great discomfort.
- the fabric loses all its flexibility, the aluminization making the textile very rigid.
- aluminized textiles cannot be used in the case of daily working clothes, and are confined only to very dangerous specific applications, where the worker is exposed to extremely close fire risk (and therefore to a very high radiant heat emitted) and / or projections of molten metals and for a fairly long period.
- the working conditions in a foundry being very trying (very high heat), the interest of a breathable and flexible protective suit is just as obvious.
- a protective fabric against large splashes of molten metal is a flame retardant fabric; the customer requires that he meet the standards in force concerning fire performance (standard EN 531).
- the object of the invention is to provide a fabric protecting the user against large splashes of molten metal, which is as comfortable as possible, therefore light, flexible and breathable, which is easy to maintain and has good longevity after numerous washes, and suitable for protection against different types of metals.
- the fabric which it relates comprises a textile support provided on its outer face with a coating layer having water-repellent properties to aluminum and cast iron.
- the molten metal when in contact with the fabric, which has a smooth appearance, slides instantly on the latter, without any snagging.
- This fabric therefore has an essential advantage over thermally efficient fabrics, such as aramid fiber fabrics, which have the drawback of catching the molten metal, which thus remains concentrated on the surface of the fabric and creates a hole.
- the coating layer is chosen from the family of polymers such as polyurethanes, silicones, acrylics, vinyls and elastomers.
- This fabric comprises a textile support advantageously made of one and / or textile materials meeting fire-resistant standards.
- this fabric comprises a textile support constituted by a modacrylic / cotton fabric.
- this fabric comprises a textile support based on aramid fibers, as known under the brand Nomex®, at 100% or as a mixture with other fibers.
- the mass of the textile support is of the order of 180 to 220 g / m 2 , while the mass of the coating layer is from 20 to 40 g / m 2 . This leads to a fabric whose mass is barely more than 200 g / m 2 , which is very light compared to existing fabrics.
- the coating layer can be applied by coating on the textile support, or be constituted by a laminated or laminated film (by welding or heat-bonding) on the textile support.
- the coating layer is of the hydrophilic waterproof-breathable type.
- Two fabrics according to the invention are described below by way of nonlimiting example:
- Product base Fireproof / cotton modacrylic fabric, 55/45%, 195 g / m 2 , 2/1 twill, conventionally dyed in a navy blue color: product already complying with standard EN 531 (classification A , B1, C1).
- Coating Hydrophilic waterproof-breathable polyurethane coating, applied to a "classic" coating line with a doctor blade in the air followed by polymerization: coating mass deposited equal to 35 g / m 2 , out of 1 face.
- Final product produced Fabric with a smooth coated surface on the right side, 230 g / m 2 .
- Laminating Laminating a hydrophilic waterproof-breathable polyurethane film, on the right side of the fabric, applied to a “classic” laminating line: film mass equal to 35 g / m 2 .
- Final product produced Fabric with one side laminated with a smooth polyurethane film on the right, 205 g / m 2 .
- the fabric according to the invention presents an excellent compromise between all the desired characteristics both in terms of protection and in terms of comfort and resistance over time.
- the fabrics described in the above examples are very effective against large splashes of metals in melting, these performances being maintained over time, in particular after 40 washes at 60 ° C., these washes which do not affect the intrinsic properties of the fabric and do not alter the appearance of the latter.
- the fabric according to the invention is a versatile fabric, that is to say suitable for protection against aluminum and cast iron projections, which constitutes a safety factor for the user, who does not risk of suffering the harmful consequences of the wrong choice of clothing depending on the type of metal encountered.
- This fabric allows the production of comfortable clothing, since it is light (less than 240 g / m 2 ), it offers good breathability, as well as good flexibility.
- the outside of the fabric has a textile feel, not a plastic feel.
- the face of the fabric comprising the covering layer is the outside face of the garment, so that the wearer's skin is in contact with the textile support which has qualities of comfort superior to those of the outside covering layer.
- the textile support is made of a fire-retardant material, meeting the standards in force EN531, it reinforces the protection of the user.
- the invention is not limited to the sole embodiments of this fabric, described by way of examples, on the contrary, it embraces all of its variants.
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Abstract
Ce tissu comporte une couche de revêtement présentant des propriétés déperlantes à l'aluminium et à la fonte. La couche de revêtement choisie parmi la famille des polymères peut être appliquée sur une couche support par enduction ou contrecollage.
Description
Tissu de protection contre les grosses projections de métaux en fusion
La présente invention a pour objet un tissu de protection contre les grosses projections de métaux en fusion. Parmi tous les tissus techniques destinés à la confection de vêtements de protection individuelle, on note ces dernières années une demande croissante dans des textiles ayant des propriétés de résistance aux grosses projections de métaux en fusion. Ces produits sont particulièrement destinés aux personnes travaillant en aciéries, fonderies, usines métallurgiques ou autres domaines où existe un risque de grosses projections de métaux en fusion.
En effet, si le nombre des accidents mortels est en recul ces dernières années dans les industries métallurgiques, le nombre d'accidents plus ou moins graves est, lui, en légère augmentation en France ( + 1 ,5 % en 1 999). Le danger lié à la présence de métaux en fusion réside bien sûr dans la possibilité de brûlures sérieuses. Le risque de blessures est fonction de nombreux facteurs, comme le type d'opération, le degré d'exposition et la surface de protection offerte par le vêtement de protection. Néanmoins, il faut considérer que le vêtement de protection n'est qu'un outil préventif, et bien qu'il soit conçu pour réduire ou prévenir les blessures, il doit être considéré comme la dernière ligne de défense.
Il existe deux familles de métaux en fusion, et chacune d'entre elles se différencie par sa nature, sa température de fusion, sa viscosité, ce qui a une influence essentielle sur le comportement du tissu exposé : - Famille 1 « type aluminium » : regroupe l'aluminium, le magnésium et autres minerais de famille éloignée du fer ;
- Famille 2 « type fonte » : regroupe le fer, cuivre, bronze, laiton et tout autre métal de famille proche du fer (cobalt, nickel, ...).
Certains tissus peuvent être appropriés pour les deux familles, d'autres ne le sont que pour une seule famille.
La résistance des tissus pour cette application est évaluée selon la méthode d'essai constituée par la norme européenne EN 373 « évaluation de la résistance des matériaux à la projection de métal fondu » Les niveaux de performances sont définis dans la norme européenne EN 531 « vêtements de protection pour les travailleurs de l'industrie exposés à la chaleur (excepté les vêtements de sapeurs-pompiers et de
soudeurs) », § 6.5 et § 6.6 : ces niveaux sont définis dans les deux tableaux qui suivent.
Le test consiste à verser une masse connue de métal en fusion sur une eprouvette de tissu inclinée selon un certain angle, un film PVC (polychlorure de vinyle) étant placé derrière l'éprouvette et simulant ainsi la peau du porteur. Quatre « coulées » successives de même poids donné pour lesquelles aucun dommage n'est constaté sur le film PVC déterminent le niveau de protection du matériau.
Les chiffres indiqués dans ces deux tableaux représentent l'indice de protection de métal fondu, c'est-à-dire la masse minimale en g de métal fondu versée (aluminium ou fonte) qui entraîne juste une détérioration du film PVC.
Niveaux de performances EN 531 testés selon la norme EN 373 Projection d'aluminium en fusion (angle de 60°) : codification D ( § 6.5)
Projection de fonte en fusion (angle de 75°) : codification E
Selon l'appartenance aux deux familles de métaux décrites dans le premier paragraphe (type aluminium ou type fonte), il convient de tester un matériau exposé à un risque de projections d'un métal donné soit à la fonte, soit à l'aluminium, et de le classer suivant un des deux tableaux ci- dessus. Par exemple, dans le cas d'un risque de projections de cuivre en fusion, il est nécessaire de tester le matériau contre la fonte en fusion (le cuivre appartenant à la famille 2 « type fonte »). Bien entendu, rien n'empêche le fabriquant, s'il le souhaite, d'homologuer en plus son matériau pour l'autre famille de métaux.
Il faut distinguer la notion de grosses projections de celle de petites projections de métaux en fusion : en effet, la résistance d'un tissu contre les petites projections est testée selon une autre norme européenne, la norme EN 348 « Détermination du comportement des matériaux au contact avec des petites projections de métal liquide ». Ces petites projections sont des gouttes de métal en fusion obtenues à partir de la fusion d'une baguette métallique par un chalumeau, la masse de chaque goutte ne devant pas dépasser 0,5 g. Cette norme est utilisée notamment pour la certification de vêtements de protections pour les soudeurs.
Les grosses projections sont, quant à elles, simulées par les masses de métaux indiquées dans les deux tableaux ci-dessus issus de la norme EN 373, c'est à dire 60 g ou 1 00 g au plus bas niveau ; ces masses représentent environ ce que peuvent constituer des éclaboussures de métal liquide dans les fonderies.
Aujourd'hui, il existe de nombreux tissus qui répondent plus ou moins avec succès aux attentes des utilisateurs finaux, en fonderie notamment. Cependant, on peut dresser une liste non exhaustive des inconvénients rencontrés par ces utilisateurs avec ces produits existants : - INCONFORT, dû au poids trop élevé du tissu :
Ce poids élevé est nécessaire pour obtenir de bonnes performances à la norme EN 373 : plus le poids est élevé, plus le tissu est performant et obtient un niveau de performance élevé. A titre d'exemple, on peut donner un tissu à base de laine traitée Zyrpro ® (apprêt ignifuge de la laine) : un poids de 320 g/m2 donne un niveau D1 , un poids de
360 g/m2 donne un niveau D2 E2, un poids de 445 g/m2 donne un niveau
D3, E3.
Tous les tissus existant sur le marché, avec des performances minimales à la norme EN 373 (D1 et/ou E1 ), ont un poids généralement supérieur ou égal à 320 g/m2 : cas des tissus en laine traitée ignifuge, tissus en mélange laine/fibres cellulosiques (ignifuges ou non), en mélange laine/fibres cellulosiques (ignifuges ou non)/fibres synthétiques, en mélange fibres mélamine/fibres cellulosiques, en mélange fibres mélamine/laine, en mélange fibres polyvinylalcooliques/fibres polynosiques, en 100 % coton (ignifuge ou non), en mélange fibres cellulosiques (ignifuges ou non)/fibre synthétiques (ignifuges ou non), en fibres para-aramide 100 %, en mélange fibres para-aramide/fibres pré-oxydées.
Les conditions de travail dans une fonderie étant très éprouvantes (très grande chaleur), l'intérêt d'une tenue de protection la plus légère qui soit est évidente (meilleur confort, meilleure tolérance de l'environnement de travail, ...).
- INCONFORT, dû à une mauvaise respirabilité et/ou une mauvaise souplesse du tissu :
C'est le cas des tissus présentant une face aluminisée : le tissu peut être plus léger que les exemples précédemment cités (220 g/m2, par exemple), mais l'aluminisation rend le tissu complètement imperméable à la transpiration, d'où un très grand inconfort.
De plus, le tissu perd toute sa souplesse, l'aluminisation rendant le textile très rigide. De tels textiles aluminisés ne peuvent pas être utilisés dans le cas de vêtements de travail journaliers, et ne se cantonnent qu'à des applications ponctuelles très dangereuses, où le travailleur est exposé d'extrêmement près au risque feu (et donc à une très grande chaleur radiante émise) et/ou projections de métaux en fusion et pendant une durée assez longue. Les conditions de travail dans une fonderie étant très éprouvantes (très grande chaleur), l'intérêt d'une tenue de protection respirable et souple est tout aussi évidente.
- DIFFICULTÉS D'ENTRETIEN :
La plupart des tissus utilisés dans les vêtements de fondeurs sont à base de laine: ils ne peuvent donc être nettoyés qu'à sec, voire lavés à 40 °C, dans le meilleur des cas, lorsqu'il s'agit de mélange
laine/autres fibres ou bien doivent avoir subi un traitement d'apprêt permettant un lavage machine.
D'autres tissus se lavant à 60 °C présentent de forte rétractions aux lavages (mélange laine/fibres cellulosiques/fibres synthétiques) et se dégradent rapidement après quelques lavages, d'où une chute importante des résistances mécaniques.
Ce type de produit a donc une durée de vie très limitée, ce qui ne va pas du tout dans le sens des exigences des utilisateurs finaux et des loueurs de linge qui s'occupent de l'entretien des vêtements. Enfin, certains tissus ne peuvent pas du tout se laver (tissus aluminisés, tissus fibres para- aramide/fibres pré-oxydées).
D'un point de vue sécurité, si le vêtement n'est pas lavé fréquemment, il peut s'imprégner de salissures, de poussières, d'huiles, etc.. qui peuvent altérer ses performances contre les projections de métaux fondus.
Les utilisateurs finaux demandent des tissus lavables industriellement avec une plus grande facilité d'entretien et avec une plus grande longévité après les lavages.
- PERFORMANCES SUIVANT LA NORME EN 373 : Certains tissus ne sont adaptés que pour une seule famille de métaux en fusion : famille 1 ou famille 2. C'est le cas des tissus en 100 % fibres cellulosiques (traités ignifuges ou non), des mélanges fibres polyvinylalcooliques/fibres polynosiques, des mélanges fibres cellulosiques (ignifuges ou non)/fibres synthétiques (ignifuges ou non). Cela limite donc l'utilisation de ces produits à un seul type de fonderie, le tissu est moins polyvalent et est plus exclusif. Les utilisateurs finaux demandent au contraire une plus grande polyvalence des tissus. De plus, un choix incorrect du matériau vis-à-vis du type de métal rencontré peut s'avérer très dangereux, voire fatal : ce risque n'existe pas avec un tissu performant contre les deux types de familles de métaux.
- PERFORMANCE au test DE PROPAGATION DE FLAMME LIMITEE :
Un tissu dit non-feu doit passer le test de propagation de flamme limitée tel qu'il est décrit dans la norme européenne EN 532. Les exigences de performance sont décrites dans la norme
EN 531 , où la lettre de codification A est attribuée si le test est concluant.
L'homologation à cette norme est très classique et est un minimum obligatoire pour les tissus ignifuges: un tissu contre les grosses projections de métaux en fusion se doit de passer cette norme. Or certains tissus utilisés en fonderie, tels les mélanges fibres polyvinylalcooliques/fibres polynosiques forment un trou lorsqu'une flamme leur est appliquée. En conséquence, ces tissus ne passent pas les exigences de la norme et donc n'obtiennent pas la codification A selon la EN 531 .
Un tissu de protection contre les grosses projections de métaux en fusion est un tissu ignifuge ; le client exige qu'il réponde aux normes en vigueur concernant les performances non-feu (norme EN 531 ).
Le but de l'invention est de fournir un tissu protégeant l'utilisateur contre les grosses projections de métaux en fusion, qui soit le plus confortable possible, donc léger, souple et respirant, qui soit d'un entretien facile et possède une bonne longévité après de nombreux lavages, et qui convienne à la protection contre différents types de métaux.
A cet effet, le tissu qu'elle concerne comprend un support textile muni sur sa face extérieure d'une couche de revêtement présentant des propriétés déperlantes à l'aluminium et à la fonte. Le métal en fusion, lors de son contact avec le tissu, qui présente un aspect lisse, glisse de façon instantanée sur celui-ci, sans aucun accrochage. Ce tissu présente donc un avantage essentiel par rapport à des tissus performants thermiquement, comme des tissus en fibre aramide, qui présentent l'inconvénient d'accrocher le métal fondu, qui reste ainsi concentré à la surface du tissu et crée un trou.
Suivant une caractéristique de l'invention, la couche de revêtement est choisie parmi la famille des polymères tels les polyuréthanes, silicones, acryliques, vinyliques et élastomères.
Ce tissu comprend un support textile avantageusement réalisé en un et/ou des matériaux textiles répondant aux normes non-feu.
Suivant une forme d'exécution de ce tissu, celui-ci comprend un support textile constitué par un tissu modacrylique/coton.
Suivant une autre forme d'exécution, ce tissu comprend un support textile à base de fibres aramide, telles que connues sous la marque Nomex ®, à 100 % ou en mélange avec d'autres fibres.
La masse du support textile est de l'ordre de 180 à 220 g/m2, tandis que la masse de la couche de revêtement est de 20 à 40 g/m2. Cela conduit à un tissu dont la masse est à peine supérieure à 200 g/m2, ce qui est très léger comparativement aux tissus existants. La couche de revêtement peut être appliquée par enduction sur le support textile, ou être constituée par un film contrecollé ou laminé (par soudage ou thermocollage) sur le support textile.
Afin d'améliorer le confort de l'utilisateur, la couche de revêtement est de type imper-respirante hydrophile. Deux tissus selon l'invention sont décrits ci-après à titre d'exemple non limitatifs :
Exemple 1 :
Base du produit : Tissu en modacrylique non-feu/coton, 55/45 %, 195 g/m2, sergé 2/1 , teint de manière classique dans un coloris bleu marine : produit répondant déjà à la norme EN 531 (classement A, B1 , C1 ).
Enduction : Enduction polyuréthane de type imper-respirante hydrophile, appliqué sur une ligne d'enduction « classique » avec système de racle en l'air suivie d'une polymérisation : masse d'enduction déposée égale à 35 g/m2, sur 1 face.
Produit final réalisé : Tissu présentant une face enduite lisse sur l'endroit, 230 g/m2.
Exemple 2 :
Base du produit : Tissu en Nomex ® Delta C 100 %, sergé 2/1 , 1 80 g/m2, teint pièce de manière classique dans un coloris orange ; produit répondant déjà à la norme EN 531 (classement A, B1 , C1 ).
Contrecollage : Contrecollage d'un film polyuréthane de type imper-respirant hydrophile, sur la face endroit du tissu, appliqué sur une ligne de contrecollage « classique » : masse du film égale à 35 g/m2. Produit final réalisé : Tissu présentant une face contrecollée d'un film polyuréthane lisse sur l'endroit, 205 g/m2.
Le tissu selon l'invention présente un excellent compromis entre toutes les caractéristiques souhaitées tant en matière de protection qu'en matière de confort et de tenue dans le temps. C'est ainsi notamment que les tissus décrits dans les exemples précités sont très performants contre les grosses projections de métaux en
fusion, ces performances étant maintenues dans le temps, notamment après 40 lavages à 60°C, ces lavages qui n'affectent pas les propriétés intrinsèques du tissu n'altérant pas l'aspect de celui-ci.
Le tissu selon l'invention est un tissu polyvalent, c'est-à-dire convenant pour la protection vis-à-vis de projections d'aluminium et de fonte, ce qui constitue un facteur de sécurité pour l'utilisateur, qui ne risque pas de subir les conséquences dommageables du mauvais choix d'un vêtement en fonction du type de métal rencontré.
Ce tissu permet la réalisation de vêtements confortables, puisqu'il est léger (moins de 240 g/m2), qu'il offre une bonne respirabilité, ainsi qu'une bonne souplesse. La face extérieure du tissu possède un toucher textile et non pas plastique. En outre, la face du tissu comportant la couche de revêtement est la face extérieure du vêtement, de telle sorte que la peau du porteur est en contact avec le support textile qui possède des qualités de confort supérieures à celles de la couche extérieure de revêtement.
Enfin, dans la mesure où le support textile est réalisé en un matériau non-feu, répondant aux normes en vigueur EN531 , il conforte la protection de l'utilisateur. Comme il va de soi l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de ce tissu, décrites à titre d'exemples, elle en embrasse au contraire toutes les variantes.
Claims
1 . Tissu de protection contre les grosses projections de métaux en fusion, caractérisé en ce que sa face extérieure comporte une couche de revêtement présentant des propriétés déperlantes à l'aluminium et à la fonte.
2. Tissu de protection selon la revendication 1 , caractérisé en ce que la couche de revêtement est choisie parmi la famille des polymères tels les polyuréthanes, silicones, acryliques, vinyliques et élastomères.
3. Tissu de protection selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé en un ou des matériaux textiles répondant aux normes non-feu.
4. Tissu de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un support textile constitué par un tissu modacrylique/coton.
5. Tissu de protection selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend un support textile à base de fibres aramides telles que connues sous la marque Nomex ®, à 100% ou en mélange avec d'autres fibres.
6. Tissu de protection selon l'une des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la masse du support textile est de l'ordre de 1 80 à 220 g/m2.
7. Tissu de protection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de revêtement est appliquée par enduction sur le support textile.
8. Tissu de protection selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la couche de revêtement est constituée par un film contrecollé ou laminé (par soudage ou thermocollage) sur le support textile.
9. Tissu de protection selon l'une des revendications 7 et 8, caractérisé en ce que la couche de revêtement est de type imper- respirante hydrophile.
10. Tissu de protection selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que la masse de la couche de revêtement est de l'ordre de 20 à 40 g/m2.
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Legal Events
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Ref country code: JP |
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