Brevet FR2842077A1 — publié le 20040116

L'invention concerne un textile de renfort, deux types de textiles composites comprenant un tel textile de renfort, ainsi qu'un vêtement notamment de protection comprenant de tels textiles composites. Pour la réalisation de vêtements notamment de protection, il est connu d'utiliser un empilement de couches ayant différentes fonctions de sorte à obtenir les performances globales souhaitées pour lesdits vêtements. En particulier, dans certaines applications, il peut être nécessaire d'utiliser une couche textile de renfort qui est notamment destinée à améliorer les propriétés de résistance mécanique de l'empilement utilisé, notamment en terme de résistance à l'abrasion, de résistance à la déchirure et de stabilité dimensionnelle lors de l'utilisation ou des différents lavages que le vêtement aura à subir. En outre, dans le cas de vêtements de protection thermique, tels que ceux utilisés par les pompiers, par les militaires ou dans l'industrie, il peut être également souhaitable que le textile de renfort contribue aux performances thermiques globales du vêtement. Une des contraintes qui se pose dans le domaine des textiles de renfort concerne l'optimisation de leur masse surfacique par rapport à leurs performances de renforcement. En effet, la couche textile de renfort venant s'ajouter aux autres couches formant l'empilement, il est souhaitable de minimiser sa masse surfacique de sorte à ne pas alourdir le vêtement, et ce en maximisant sa fonction de renforcement. L'invention vise donc notamment à proposer un textile de renfort qui remplit de façon avantageuse la contrainte mentionnée ci-dessus. A cet effet, et selon un premier aspect, l'invention propose un textile de renfort comprenant un réseau de fils à haute ténacité, lesdits fils étant formés par l'association de microfibres de titre inférieur ou égal à 1 dtex et présentant un titre total inférieur ou égal à 100 dtex. Selon un deuxième aspect, l'invention propose un textile composite comprenant une couche textile et, associé sur elle, un tel textile de renfort. Selon un troisième aspect, l'invention propose un textile composite comprenant une membrane imper-respirante et, associé sur elle, un tel textile de renfort. Selon un quatrième aspect, l'invention propose un vêtement notamment de protection comprenant un textile composite pourvu d'une couche textile qui est disposée vers l'extérieur dudit vêtement. D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui suit en référence aux dessins annexés. Les figures 1 à 3 sont des vues schématiques en élévation et à plat de trois réalisations d'un textile de renfort suivant l'invention. Les figures 4 et 5 sont des vues schématiques en coupe de deux réalisations d'un textile composite suivant l'invention. La figure 6 est une vue schématique en perspective d'un vêtement selon l'invention. En relation avec les figures 1 à 3, on décrit un textile de renfort 1 comprenant un réseau de fils 2 à haute ténacité. Par le terme " haute ténacité " on entend typiquement une ténacité supérieure à 10 cN/dtex, notamment supérieure à cN/dtex. Les fils 2 sont formés par l'association, par exemple par une technique de filature classique, de microfibres de titre typiquement inférieur ou égal à 1 dtex, les fils ainsi obtenus ayant chacun un titre total inférieur ou égal à 100 dtex. Dans un exemple particulier, le réseau, notamment par sa densité et/ou par le titre des fils 2 qui le forme, présente une masse surfacique comprise entre 15 et g/m2. Suivant la réalisation représentée sur la figure 1, le textile de renfort 1 est réalisé sous la forme d'un tissu dont les fils de trame 2a et de chaîne 2b forment le réseau. En variante, selon les contraintes spécifiques de l'utilisation visée, il peut être prévu que seuls les fils de trame ou de chaîne constituent le réseau, les fils de chaîne respectivement de trame utilisés en combinaison étant de nature différente. Suivant les réalisations représentées sur les figures 2 et 3, le textile de renfort 1 est réalisé sous la forme d'un tricot 3 dont la fonction principale n'est pas de procurer un renforcement mais plutôt de servir de support au réseau. Ainsi, le tricot 3 peut être réalisé avec des fils de ténacité standard, par exemple en polyester du type 22/1 dtex pour limiter le poids dudit tricot. Suivant la réalisation représentée sur la figure 2, le réseau est formé d'une insertion de fils de trame 2a qui sont disposés entre les rangées de mailles du tricot 3, lesdits fils de trame étant maintenus en place sur le tricot par les jetées 4 des fils de tricotage. Suivant la réalisation représentée sur la figure 3, le réseau comprend en outre une insertion de fils de chaîne 2b qui sont disposés entre les colonnes de mailles du tricot 3, lesdits fils de chaîne étant également maintenus en place sur le tricot par les jetées 4 des fils de tricotage. La fabrication du textile de renfort 1 suivant les réalisations représentées sur les figures 2 et 3 peut être obtenue par exemple en utilisant un métier de type " RACHEL ". A cet effet, on dépose entre la fronture et la plaque d'abattage les fils 2 à insérer dans le sens chaîne et/ou trame, de sorte qu'une ou plusieurs aiguilles coopèrent avec des barres à passettes pour réaliser le tricot maille 3 en insérant les fils 2 déposés. Dans un exemple particulier, les microfibres sont réalisées à base d'un matériau choisi dans le groupe comprenant les para aramides, le verre, les polyéthylènes haute ténacité, les polybenzooxazoles, les polypphenylènediamine-terephtalamides (PPTA ou M5). Le textile de renfort 1 selon l'invention présente donc, du fait du faible titrage des fils 2 formant le réseau, une masse surfacique faible, et qui est facilement ajustable en jouant sur la densité dudit réseau. Le textile de renfort 1 suivant l'invention possède également des performances mécaniques particulièrement avantageuses qui sont obtenues grâce à la combinaison de la haute ténacité des fils 2 utilisés pour le réseau et de la structure ordonnée du réseau, à savoir qui s'étend dans une ou des direction(s) principale(s). Par ailleurs, la structure dimensionnelle du réseau permet de conserver une certaine élasticité au textile de renfort 1, notamment dans les sens diagonaux lorsque le réseau s'étend dans les sens trame et chaîne, ce qui permet de conserver un porter agréable pour le vêtement comportant un tel textile de renfort 1. En outre, l'utilisation de microfibres permet de donner une certaine pilosité de surface aux fils 2 du réseau, ce qui contribue, notamment lorsque le textile de renfort 1 est soumis à des efforts d'extension, à limiter le glissement des fils 2 dans le réseau. Le textile de renfort 1 suivant l'invention permet donc d'obtenir un bon compromis entre les contraintes de masse surfacique et de propriété de renforcement, et ce de façon particulièrement modulable en fonction de l'application spécifique visée. Par ailleurs, la disposition des fils de renfort 2 sous la forme d'un réseau s permet, contrairement à l'utilisation d'une maille, d'éviter la formation de noeuds qui conduirait à une fragilisation du textile de renfort 1. En effet, certains fils à haute ténacité 2 sont connus pour être relativement fragiles et donc à avoir tendance à se casser lorsqu'ils sont sollicités mécaniquement dans une direction transversale. Le textile de renfort 1 selon l'invention est particulièrement destiné à être associé à au moins une autre couche 5, 6 de sorte à renforcer le textile composite 7 ainsi obtenu. Selon les réalisations schématisées sur la figure 4, le textile composite 7 comprend deux couches, à savoir une couche de textile de renfort 1 et une couche textile 5 ou une couche formée d'une membrane imper-respirante 6 c'est-à-dire imperméable à l'eau liquide et au vent mais perméable à la vapeur d'eau, notamment à la sueur-. Dans deux exemples particuliers de réalisation, la membrane 6 peut être microporeuse et/ou hydrophilique et formée d'un matériau à base de polyuréthane ou à base de polytétrafluoroéthylène. Par ailleurs, la couche textile 5 peut être de tous types utilisés pour la réalisation d'un vêtement, par exemple sous la forme d'un tissu, d'un tricot ou d'un non-tissé. L'association des deux couches peut être réalisée au moyen d'une couche d'adhésif, par exemple discontinue 8 qui est placée entre lesdites couches notamment par enduction sérigraphie de points adhésifs. En variante de la réalisation dans laquelle la deuxième couche est textile, une enduction de mousse imper-respirante peut être disposée de façon connue sur le textile de renfort 1. En variante de la réalisation dans laquelle la deuxième couche est une membrane 6, une troisième couche formée d'un textile 5 peut être associée sur la membrane 6, par exemple au moyen d'une deuxième couche d'adhésif discontinue 8 (voir figure 5). De façon générale, le textile de renfort 1 peut être utilisé dans d'autres types de textiles composites comprenant plusieurs couches, ledit textile de renfort étant inséré entre deux couches adjacentes de sorte à remplir sa fonction sans lO alourdir de façon notable le textile composite ainsi obtenu. En outre, lorsque le textile de renfort 1 est réalisé sous la forme d'un tricot 3 tel que représenté sur les figures 2 ou 3, il est possible d'associer ledit tricot sur la couche 5, 6 par son coté sur lequel est disposé le réseau de sorte à améliorer le toucher et à assurer une protection mécanique dudit réseau. Les textiles composites 7 peuvent être utilisés pour la réalisation de vêtements de protection, notamment de vêtements pour militaire, pour pompier ou utilisés dans l'industrie. Dans la réalisation représentée sur la figure 6, la couche textile 5 est disposée vers l'extérieur du vêtement, en l'occurrence une veste 9, de sorte que le textile de renfort 1 soit disposé vers le corps de l'utilisateur. Ainsi, en utilisant des fils de renfort 2 hydrophobes, on limite l'effet dit de mèche qui correspond au pompage de la transpiration par le textile composite 7. Par ailleurs, dans les cas o cela est souhaité, l'utilisation d'un réseau suffisamment ouvert permet d'étanchéifier efficacement les coutures du vêtement par disposition sur le textile de renfort 1 d'une bande de matériau thermoplastique et fusion partielle de ladite bande. En effet, la bande peut alors être associée efficacement au textile composite 7 en passant au travers du textile de renfort 1. En outre, l'impression ou la teinture du textile de renfort 1 aux couleurs du textile composite 2 n'est alors pas nécessaire, ce qui est particulièrement avantageux du fait que les fils à haute ténacité 2 sont connus pour être très contraignants dans ce domaine. De plus, le textile de renfort 1 n'est pas exposé directement à la lumière, ce qui, notamment en cas d'utilisation de microfibres en para aramide, est particulièrement avantageux du fait de la sensibilité mécanique de ce matériau aux ultraviolets. Par ailleurs, l'utilisation d'une couche de textile de renfort 1 distincte de la couche textile 5 permet de simplifier la réalisation du textile composite 7 et de ne pas altérer l'aspect extérieur de ladite couche textile. Dans une application particulière, le textile composite 7 est destiné à la réalisation de vêtement de pompier qui doit présenter notamment des propriétés anti-feu. A cet effet, le réseau est réalisé à base d'un matériau anti-feu, tel que les méta aramides ou les polyamide-imides, la membrane 6 ou la mousse imperrespirante est ininflammable, les microfibres sont thermostables et réalisées à base d'un matériau ininflammable. Dans le mode de réalisation o le support de renfort 1 comprend un tricot 3, ledit tricot est par exemple réalisé en polyester ignifugé de type TREVIRA CS. Dans cette application particulière, le textile de renfort 1 permet en outre d'améliorer les propriétés thermiques du textile composite 7 lorsque le vêtement est soumis à une flamme ou à une source de chaleur importante. En effet, dans le cas o le textile composite 7 est en partie détruit par l'exposition à la chaleur, le textile de renfort 1 garde sa structure dimensionnelle de sorte à améliorer la caractéristique dite de " break open " ou " d'éclatement à la chaleur " du vêtement. Il en résulte donc une moindre exposition de l'utilisateur à la chaleur. A titre d'exemple, on peut citer un textile composite 7 comprenant un couche textile formée d'un tissu en polyester de masse surfacique 170 g/m2, une membrane microporeuse en polyuréthanne de masse surfacique 20 g/m2 et un textile de renfort 1 sous la forme d'une grille tissée en para aramide de masse surfacique 20 g/m2. Ce tel textile composite 7 suivant l'invention présente une masse surfacique total de 210 g/m2 et une résistance à la déchirure comprise entre 12 et 15 daN. A titre d'exemple comparatif, un textile composite comprenant les mêmes deux io premières couches et un textile de renfort sous la forme d'un tricot maille en polyester de masse surfacique 70 g/m2, présente une masse surfacique total de 260 g/m2 et une résistance à la déchirure de l'ordre de 5 daN. REVENDICATIONS 1. Textile de renfort (1) comprenant un réseau de fils à haute ténacité (2), lesdits fils étant formés par l'association de microfibres de titre inférieur ou égal à 1 dtex et présentant un titre total inférieur ou égal à 1 00 dtex. 2. Textile de renfort selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réseau présente une masse surfacique comprise entre 15 et 30 g/m2. 3. Textile de renfort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un tissu dont les fils de trame (2a) et/ou de chaîne (2b) forment le réseau. 4. Textile de renfort selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'il est réalisé sous la forme d'un tricot (3) comprenant une insertion de fils de trame (2a) et/ou de chaîne (2b) qui forment le réseau. 5. Textile de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les microfibres sont réalisées à base d'un matériau choisi dans le groupe comprenant les para aramides, le verre, les polyéthylènes haute ténacité, les polybenzooxazoles, les poly-p-phenylènediamineterephtalamides. 6. Textile de renfort selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les microfibres sont thermostables et sont réalisées à base d'un matériau ininflammable. 7. Textile composite (7) comprenant une couche textile (5) et, associé sur elle, un textile de renfort (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 8. Textile composite selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'une couche d'adhésif est placée entre la couche textile (5) et le textile de renfort (1) de sorte à assurer l'association dudit textile de renfort sur ladite couche textile. 9. Textile selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il comprend une enduction de mousse imper-respirante qui est disposée sur le textile de renfort (1). 10. Textile composite (7) comprenant une membrane imperrespirante (6) et, associé sur elle, un textile de renfort (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6. 11. Textile composite selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'une couche d'adhésif discontinue (8) est placée entre le textile de renfort (1) et la membrane (6) de sorte à assurer l'association dudit textile de renfort sur ladite membrane. 12. Textile composite selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la membrane (6) est formée d'un matériau à base de polyuréthane. 13. Textile composite selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que la membrane (6) est formée d'un matériau à base de polytétrafluoroéthylène. 14. Textile composite selon l'une quelconque des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une couche textile (5) associée sur la membrane (6). 15. Textile selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'une couche d'adhésif discontinue (8) est placée entre la couche textile (5) et la membrane (6) de sorte à assurer l'association de ladite membrane sur ladite couche textile. 16. Textile composite selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 ou 14 ou 15, caractérisé en ce que la couche textile (5) est réalisée à base d'un matériau anti-feu. il 17. Vêtement (9) notamment de protection comprenant un textile composite (7) selon l'une quelconque des revendications 7 à 9 ou 14 à 16, dans lequel la couche textile (5) est disposée vers l'extérieur dudit vêtement.