Brevet FR2702381A1 — publié le 19940916

i La présente invention concerne un matériau textile destiné à être utilisé comme doublure dans un vêtement de protection contre le feu, le matériau de la doublure augmentant le confort et la mobilité de la personne qui la porte, réduisant l'énergie métabolique nécessaire et réduisant l'accumulation de chaleur métabolique tout en réduisant le poids et le problème de la réduction de la résistance mécanique lorsque le poids de l'étoffe diminue. Plus précisément, l'invention concerne un matériau de vêtement protecteur de pompier. Les vêtements protecteurs de pompier comprennent habituellement au moins trois couches séparées de matériau résistant au feu Les diverses couches sont normalement: 1) une enveloppe externe qui assure la protection contre les perforations, les coupures, les flammes et la chaleur, 2) un substrat formant une barrière protectrice contre l'humidité et un polymère d'arrêt d'humidité qui, bien qu'ils résistent au feu, ont pour rôle principal de protéger contre la pénétration d'eau (dans certains cas, ils sont perméables à la vapeur de transpiration afin que le confort de la personne qui les porte soit accru), 3) une isolation formant un barrière thermique dont le rôle principal est de protéger contre le transfert de chaleur, et 4) une doublure ou étoffe de revêtement (qui est normalement piquée sur l'isolation thermique) qui protège cette isolation thermique contre l'usure par l'intérieur du vêtement et forme une dernière couche de protection contre la chaleur et les flammes. Toutes les étoffes utilisées dans la construction des vêtements protecteurs de pompiers doivent présenter des conditions minimales de performances de résistance à la flamme, à la chaleur et à la déchirure, ainsi que pour la protection thermique de façon globale La doublure est le plus souvent formée de filés d'aramide Ces étoffes de filés ne glissent pas facilement sur elles-mêmes ou sur des surfaces placées à l'intérieur ou à l'extérieur des vête- ments (par exemple un pantalon, une chemise, la peau ou des bottes) avec lesquelles elles viennent en contact La résistance des étoffes de filés au glissement est en outre accentuée par le fait que ces doublures internes ont le plus souvent une armure s'opposant à la déchirure En conséquence, il faut une certaine énergie du corps pour se déplacer dans les vêtements, pour plier les articulations et pour remplir par ailleurs les fonctions associées au travail de la personne qui porte les vêtements La mise et l'enlèvement du vêtement peuvent même être difficiles étant donné la difficulté d'introduction d'un bras de chemise ou d'une jambe dans un pantalon, à l'intérieur du vêtement. L'une des principales causes de blessure et de mortalité des pompiers est le stress Le stress peut être dû à l'accumulation de chaleur métabolique et à sa retenue, pouvant être partiellement provoqués par le poids du vêtement, les propriétés d'isolation du vêtement ou la gêne opposée au déplacement par le vêtement. Même si les circonstances ne sont pas suffisamment sévères pour que le stress dû à la chaleur soit une menace, le confort de la personne qui porte le vêtement est réduit lorsque le vêtement s'alourdit et est plus génant On doit prendre des précautions, lorsqu'on prend en considération les causes du stress thermique, pour ne pas tomber au- dessous des conditions minimales de performances des diverses normes nationales Par exemple, un vêtement pourrait être plus léger s'il était formé simplement par utilisation d'étoffes plus légères, mais, lorsque le poids du vêtement diminue, sa résistance mécanique et sa pro- priété isolante aussi. Lors de la réalisation d'une doublure, on doit prendre des précautions pour ne pas tomber au-dessous des conditions minimales de performances des diverses normes nationales Par exemple, un vêtement peut être allégé par simple utilisation d'étoffes plus légères pour l'enveloppe externe, mais, lorsque le poids de l'étoffe diminue, sa résistance mécanique aussi En conséquence, les étoffes de doublures des vêtements de pompier ne pèsent pas moins de à 110 g/m En outre, les étoffes de doublure ont le plus souvent une armure s'opposant à la déchirure (carreau pyjama a k a) afin qu'elles possèdent les propriétés nécessaires de résistance à la déchirure des diverses normes nationales. Un procédé qu'on peut utiliser pour compenser la réduction de résistance mécanique lorsque le poids de l'étoffe diminue est l'utilisation de filaments à la place de filés, les filaments ayant une résistance à la traction et à l'abrasion qui est très élevée De même, les fils formés de filaments sont plus glissants que les filés si bien que le frottement entre l'étoffe formée de filaments et une autre étoffe avec laquelle elle peut venir en contact est réduit Cette propriété de glissement augmente la flexibilité et la mobilité du vêtement et réduit donc l'accumulation de chaleur métabolique. L'utilisation de filés d'aramide avec une armure empêchant la déchirure rend le matériau de doublure sujet à l'égrugeage ou effilochage Cet égrugeage est non seulement déplaisant au point de vue esthétique mais il peut aussi augmenter la résistance opposée par l'étoffe aux mouvements. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 583 247 décrit un vêtement d'isolation thermique formé d'une feuille composite intermédiaire d'une matière poreuse de faible conductibilité thermique et d'élasticité élevée Une couche d'un matériau souple et réfléchissant est collée à l'extérieur du matériau poreux. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 897 886 décrit un vêtement de pompier ayant une couche externe, une couche intermédiaire et une couche interne Des éléments d'entretoise sont placés entre deux des couches du vêtement pour la formation d'espaces d'air entre les couches de vêtement Cette réalisation permet une augmentation des performances de protection thermique sans augmentation notable du poids du vêtement Les principaux objectifs ne sont pas: la réduction du poids du vêtement, ni l'augmentation de la mobilité, ni l'obtention de résistances mécaniques et ther- miques égales ou supérieures pour de plus faibles poids d'étoffe. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 922 522 décrit une réalisation qui a pour objet d'augmenter la flexibilité à certains emplacements du vêtement par réduc- tion de l'épaisseur de l'étoffe dans certaines zones parti- culières Ceci peut donner une très faible réduction du poids du vêtement simultanément. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 5 136 723 décrit un vêtement de pompier comprenant une enveloppe externe, une barrière empêchant le passage d'humidité dans l'enveloppe, et une barrière thermique interne L'enveloppe externe peut être formée de fibres de "Nomex" ou de "Kevlar" La barrière opposée à l'humidité peut être formée de fibres de "Nomex" et la barrière thermique peut être formée avec une doublure de "Nomex" ou de "Kevlar" Ce brevet a pour objet de favoriser la transmission de la vapeur d'eau (transpiration) de l'intérieur vers l'exté- rieur du vêtement sans réduction des performances de protection thermique. La présente invention a pour objet la réalisation d'un matériau textile pour doublure de vêtement de pompier qui augmente le confort de la personne portant le vêtement, qui réduit la quantité d'énergie métabolique nécessaire et qui réduit l'accumulation de chaleur métabolique. La présente invention a aussi pour objet la réduction du poids global de la doublure interne et en conséquence du vêtement de pompier sans compromettre la résistance mécanique de la doublure, avec conservation aussi des caractéristiques mécaniques et thermiques nécessaires. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'une doublure pour vêtement de pompier qui réduit les coeffi- cients de frottement statique et dynamique entre les couches du vêtement et entre le vêtement et d'autres surfaces internes et externes au contact desquelles il peut venir. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'une doublure pour vêtement protecteur de pompier qui risque peu de souffrir d'égrugeage. Ces caractéristiques selon la présente invention peuvent être obtenues par réalisation d'un matériau textile destiné à former une doublure pour vêtement protecteur de pompier, le matériau textile comprenant une armure ayant des fils de chaîne et des fils de trame, les fils de chaîne comprenant des fils multifilaments d'aramide et les fils de trame comprenant des fils multifilaments d'aramide. L'étoffe de la doublure a un poids qui est inférieur à 100 g/m, afin que le matériau textile obtenu soit plus souple et flexible. L'armure peut être une armure toile afin que les propriétés de glissement soient meilleures et que l'égru- geage du matériau textile soit réduit. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre d'un mode de réalisation préféré, faite en référence au dessin annexé sur lequel: la figure 1 représente sous forme agrandie un matériau textile de doublure de vêtement de protection contre le feu; et la figure 2 est une vue en perspective d'un vêtement de pompier ayant une doublure formée de l'étoffe selon l'invention. On se réfère aux dessins; on note que la doublure est formée d'un matériau textile 10 qui a une armure comprenant des fils de chaîne 11 et des fils de trame 12 constitués de fils d'aramide Sur le dessin, des fils multifilaments identiques d'aramide sont utilisés à la fois comme fils de chaîne et de trame L'armure de l'étoffe est une armure toile. Cependant, l'invention n'interdit pas l'utilisation de fils multifilaments d'aramide qui diffèrent ou qui alternent, dans la direction de la chaîne ou de la trame. En outre, bien que le dessin représente une cons- truction à armure toile, l'invention s'applique à d'autres armures, par exemple des armures nattées, de popeline, croisées, en chevrons, etc Cette étoffe d'aramide a été conçue en particulier, mais non exclusivement, pour être utilisée comme doublure dans la construction des vêtements de protection contre le feu, par exemple des vêtements de pompiers Comme représenté sur la figure 2, et comme cela est normalement, mais non obligatoirement le cas, un vêtement résistant au feu 20 comporte une doublure 22 piquée de manière connue sur une face interne d'une isolation formant une barrière thermique du vêtement. Il faut aussi noter que d'autres fils des familles des aramides, des polyimides ou des polybenzimidazoles peuvent aussi être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Matériau textile destiné à constituer une étoffe intérieure ( 10) pour vêtement de pompier, caractérisé en ce qu'il consiste en une armure comprenant des fils de chaîne ( 11) et des fils de trame ( 12), les fils de chaîne étant des fils multifilaments et les fils de trame des fils multifilaments. 2 Matériau textile selon la revendication 1, carac- térisé en ce que ladite étoffe ( 10) est une doublure de vêtement de pompier, si bien que la gêne des mouvements de la personne portant un tel vêtement est réduite et la mise et l'enlèvement du vêtement sont plus faciles et rapides. 3 Matériau textile selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'armure est une armure toile. 4 Matériau textile selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'étoffe intérieure a une masse surfacique inférieure à 100 g/m.