Brevet FR2702382A1 — publié le 19940916

i L'invention concerne un matériau textile destiné à être utilisé comme enveloppe externe d'un vêtement de pompier Plus précisément, l'invention concerne le matériau de l'enveloppe externe d'un vêtement de pompier qui aug- mente la mobilité et le confort de la personne qui porte le vêtement et qui ne présente pas le problème de la réduction de résistance mécanique lorsque le poids de l'étoffe diminue. Toutes les étoffes utilisées pour la fabrication des vêtements protecteurs pour pompiers doivent remplir des conditions minimales de performances relatives à la résis- tance à la flamme, à la chaleur et à la déchirure, ainsi qu'à la protection thermique de manière générale. Le vêtement est normalement fabriqué avec une couche composite de matériau comprenant une enveloppe externe qui est le plus souvent formée de filés Ces matériaux de filés ne glissent pas facilement sur eux-mêmes ou sur les sur- faces placées à l'intérieur ou à l'extérieur (par exemple d'autres couches du vêtement) avec lesquelles ils viennent au contact En conséquence, une certaine quantité de l'énergie du corps est nécessaire pour le déplacement dans les vêtements ou pour la flexion des articulations, et pour les fonctions associées au travail de la personne portant le vêtement. Au cours de la réalisation d'une enveloppe externe, on doit prendre des précautions pour ne pas obtenir des valeurs inférieures aux conditions minimales de perf or- mances des diverses normes nationales Par exemple, un vêtement pourrait être allégé par simple utilisation d'une étoffe plus légère comme enveloppe externe, mais, lorsque le poids de l'étoffe diminue, sa résistance mécanique aussi. Un procédé permettant la compensation de la réduc- tion de résistance mécanique lorsque le poids de l'étoffe diminue est l'utilisation d'un filament à la place de filés, le filament ayant des résistances très élevées à la traction et à l'abrasion De même, les fils formés de filaments glissent mieux 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 accroit la flexibilité et la mobilité du vêtement et réduit ainsi l'accumulation de chaleur métabolique. Cependant, les étoffes formées de filaments posent souvent des problèmes dus à la nature du filament ou à l'armure de l'étoffe: les étoffes formées de filaments à armure toile présentent souvent un effilage des coutures, les étoffes formées à 100 % de filaments de "Nomex" présentent une ouverture par cassure plus tôt que les mélanges de filés de "Nomex" et de "Kevlar", les filaments formés de 100 % de "Kevlar" sont vulnérables à la dégradation par les ultraviolets et à la fibrillation. 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 cir- constances 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. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique na 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 N O 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 thermiques égales ou supérieures pour de plus faibles poids d'étoffe. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 4 892 757 concerne un matériau textile d'arrêt d'incendie comprenant un dispositif de support et un textile destiné à recouvrir, dans un premier état, et à former une barrière ou un organe d'arrêt d'incendie dans un second état. 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 particulières Ceci peut donner une très faible réduction du poids du vêtement simultanément. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique N O 5 001 781 a pour objet l'augmentation de la protection thermique et donc du poids et de l'épaisseur de régions choisies seule- ment du vêtement. Le brevet des Etats-Unis d'Amérique no 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 destiné à l'enveloppe externe d'un vêtement de pompier, augmentant le confort de la personne portant le vêtement, réduisant les conditions d'énergie métabolique et réduisant l'accumulation de chaleur métabolique. L'invention a aussi pour objet la réduction du poids total du vêtement sans compromettre la résistance mécanique des couches de l'étoffe. L'invention a aussi pour objet la réalisation d'une enveloppe externe de vêtement de pompier qui réduit les coefficients de frottement statique et dynamique entre les couches de vêtement et entre le vêtement et les autres surfaces internes ou externes avec lesquelles il peut être au contact. L'invention a aussi pour objet la réduction de l'encombrement du matériau aux points de flexion d'un vêtement de pompier, par exemple aux coudes, aux épaules, aux genoux, aux avant-bras et en conséquence de réduire la résistance mécanique opposée aux mouvements du corps. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, celle-ci concerne un matériau textile destiné à constituer une étoffe de l'enveloppe externe de vêtement de pompier. Le matériau textile est composé d'une armure ayant des fils de chaîne et des fils de trame Les fils de chaîne sont formés de fils multifilaments d'aramide et les fils de trame sont composés de fils multifilaments d'aramide et de filés d'aramide. Dans un autre aspect plus large de la présente invention, celle-ci concerne une étoffe d'enveloppe externe de vêtement de pompier, le matériau textile étant constitué d'une armure ayant des fils de chaîne et des fils de trame. Les fils de chaîne sont formés de fils multifilaments d'aramide. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, les fils multifilaments d'aramide présents dans les fils de trame sont analogues à l'un de deux fils multifilaments différents d'aramide disposés en alternance et formant les fils de chaîne. Dans un autre mode de réalisation préféré de l'invention, les fils de chaîne comprennent des fils multifilaments de "Nomex" et de "Kevlar" qui alternent, et les fils de trame comprennent des filés de "Nomex" et des fils multifilaments de "Kevlar" qui alternent. L'armure est une armure croisée afin que le matériau textile obtenu soit plus souple et flexible. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence au dessin annexé dont la figure unique représente à plus grande échelle un matériau textile destiné à une enveloppe externe de vêtement de pompier. On se réfère aux dessins sur lesquels on note que le matériau textile a une armure 1 qui comprend des fils de chaîne 3 et des fils de trame 5 A la place de l'utilisa- tion de types semblables de fils pour tous les fils de chaîne, ces derniers comprennent en alternance des fils multifilaments 7 de "Nomex" et des fils multifilaments 9 de "Kevlar" qui alternent "Nomex" et "Kevlar" sont des marques de fabrique de fibres bien connues d'aramide vendues par Du Pont Evidemment, d'autres types de fibres d'aramide peuvent être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. On se réfère maintenant aux fils de trame; on peut noter que ces derniers comprennent en alternance des fils multifilaments 11 de "Kevlar" et des filés 13 de "Nomex". On peut noter que l'armure 1 est une armure croisée 3 x 1 Par exemple, on note que le filé 13 a de "Nomex" passe sur le fil multifilament 7 a de "Nomex" puis sous le fil multifilament 9 a de "Kevlar", le fil multifilament 7 b de "Nomex", le fil multifilament 9 b de "Kevlar", et passe ensuite par-dessus le fil multifilament 7 c de "Nomex" Le processus se répète avec tous les fils de chaîne et de trame comme indiqué pour la formation d'une armure croisée. Les fils de "Nomex" et de "Kevlar" ont été choisis à cause de la facilité de teinture et de la résistance au feu des fils de "Nomex", et de la grande résistance thermique et à la cassure par ouverture du "Kevlar" et à la résis- tance mécanique plus élevée due au rapport pondéral des étoffes de filaments de "Nomex" et de "Kevlar", par rapport aux équivalents formés de filés. Il faut aussi noter que d'autres fils des familles des aramides, des polyimides et des polybenzimidazoles peuvent aussi être utilisés sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1 Matériau textile destiné à constituer l'étoffe de l'enveloppe externe de vêtements de pompiers, caractérisé en ce que ledit matériau textile consiste en une armure comprenant des fils de chaîne ( 3) et des fils de trame ( 5), les fils de chaîne comprenant des fils multifilaments d'aramide, les fils de trame comprenant des fils multifi- laments d'aramide et des filés d'aramide qui alternent. 2 Matériau textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que les fils de chaîne comprennent au moins deux fils multifilaments différents d'aramide ( 7, 9) qui alternent. 3 Matériau textile selon la revendication 2, caractérisé en ce que les fils multifilaments d'aramide présents dans les fils de trame sont analogues à l'un des fils multifilaments différents d'aramide ( 7, 9) qui alternent et forment les fils de chaîne. 4 Matériau textile selon la revendication 3, caractérisé en ce que les fils de chaîne comprennent des fils multifilaments de "Nomex" ( 7) et de "Kevlar" ( 9) qui alternent, et les fils de trame comprennent des fils multifilaments de "Nomex" et des filés de "Kevlar" qui alternent. Matériau textile selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'armure est une armure croisée. 6 Matériau textile destiné à constituer l'étoffe de l'enveloppe externe de vêtements de pompiers, caractérisé en ce que ledit matériau textile consiste en une armure ayant des fils de chaîne ( 3) et des fils de trame ( 5), les fils de chaîne comprenant des fils multifilaments d'aramide, les fils de trame comprenant des fils multifi- laments d'aramide.