Brevet FR2876253A1 — publié le 20060414

COMPLEXE TEXTILE Domaine technique L'invention se rattache au domaine des textiles techniques, et spécifiquement des textiles destinés à la réalisation de vêtements de protection. Elle concerne plus particulièrement un complexe textile combinant à la fois des propriétés de résistance aux hautes températures ainsi que des propriétés de haute visibilité. Ce type de complexe peut être avantageusement utilisé pour la réalisation de vestes de sapeurs-pompiers, et de façon plus générale de tout vêtement ou équipement de protection individuelle (EPI) intégrant des propriétés de haute visibilité. Techniques antérieures De façon générale, les vestes de protection utilisées par les sapeurs-pompiers doivent remplir simultanément plusieurs fonctions. En effet, elles doivent tout d'abord assurer une protection thermique en formant une barrière au rayonnement thermique et en supportant donc des hautes températures. C'est pourquoi l'emploi de matériaux à base d'aramide est très largement répandu. On recherche également que ce type de vêtements soit tout particulièrement visible et reconnaissable, même dans les conditions atmosphériques ou de luminosité dégradées. Ainsi, les vestes de pompiers sont fréquemment équipées de bandes ou plus généralement de surfaces ayant des propriétés de haute visibilité. Ces bandes peuvent être de type varié. Ainsi, on connaît les surfaces rétro- réfléchissantes, conçues pour réfléchir la lumière en provenance de sources lumineuses, lorsque le pompier évolue dans une ambiance sombre, notamment la nuit. Pour améliorer la visibilité en plein jour, on utilise généralement des bandes 30 aux propriétés fluorescentes. On conçoit que dans une démarche d'augmenter la visibilité du personnel en intervention, on cherche à avoir une surface fluorescente la plus importante possible. Des solutions combinant résistance au feu et haut pouvoir de visibilité ont déjà été proposées, mais elles ne donnent pas entière satisfaction. Ainsi, il existe des textiles non-feu à base de mélange modacrylique/coton présentant de bonnes propriétés de résistance à la chaleur et à la flamme et qui sont teints avec des colorants fluorescents jaunes. Toutefois, ces textiles présentent des propriétés de résistance à la chaleur et à la flamme qui sont inférieures à celles des textiles à base d'aramide. En outre, il n'existe pas à ce jour de colorants permettant de teindre des mélanges modacrylique/coton dans des teintes autres que le jaune, et permettant de respecter les critères des normes en vigueur en ce qui concerne le pouvoir de visibilité, et notamment la norme EN471. Or, pour certaines applications, il peut être nécessaire d'utiliser les coloris orange ou rouge fluorescents. Par ailleurs, on a décrit dans le document FR 2 816 176 une solution alternative consistant à effectuer un tissage mixte de fils possédant des propriétés anti-feu et de fils préalablement teints avec des colorants fluorescents. Plus précisément, un tel tissu est tissé avec une armure satin, de telle sorte qu'il présente sur sa face extérieure une majorité de fils fluorescents, tandis qu'il comporte en trame des fils résistants au feu. Dans un tel tissu, l'entrelacement des fils de chaîne et trame fait que le pouvoir lumineux des fils fluorescents est en partie occulté par les fils résistants au feu. Au global, les propriétés fluorescentes du tissu sont atténuées, et sont généralement inférieures à celles exigées dans la plupart des normes en vigueur concernant les vêtements de protection. En outre, les opérations de tissage pour réaliser ces tissus sont relativement complexes, et en augmentent le prix de revient. Par ailleurs, ce type de tissu présente un caractère ininflammable limité, puisqu'il comporte une fraction importante de fils fluorescents qui fondent en présence d'une source de chaleur et dégradent les propriétés de protection de l'EPI. Un des objectifs de l'invention est donc de combiner de manière durable à la fois de bonnes propriétés de résistance aux hautes températures, et un pouvoir fluorescent élevé, de manière à préférentiellement respecter les normes en vigueur concernant ces aspects. Un autre objectif de l'invention est d'obtenir ces propriétés combinées tout en conservant une capacité à la confection, ainsi que des résistances mécaniques, notamment à l'abrasion et au lavage, compatibles avec leur emploi sur des vêtements de protection. Exposé de l'invention L'invention concerne donc un complexe textile qui présente des propriétés de haute visibilité et de résistance aux hautes températures, à la chaleur et à la flamme. Conformément à l'invention, ce complexe est caractérisé en ce qu'il comporte deux couches distinctes, à savoir: ^ une première couche formée d'une étoffe à base de matières présentant 20 des propriétés de résistance à la chaleur et à la flamme, ^ et une seconde couche d'une étoffe à base de matières teintes avec des colorants fluorescents. Ces deux couches sont, conformément à l'invention, collées entre elles par 25 une couche intermédiaire présentant des propriétés ignifuges. Autrement dit, l'invention consiste à réaliser un complexe par contrecollage de deux étoffes textiles, qui peuvent être obtenues par tissage chaîne et trame, ou par tricotage ou bien encore être réalisées à base de non tissés. La couche qui présente des propriétés de résistance au feu peut être à base de fils ou fibres thermostables, comme par exemple les aramides ou le poly-imide, ou bien encore d'autres fibres ayant des propriétés de résistance à la flamme comme le modacrylique. Ces fibres peuvent être utilisées seules ou en mélanges avec d'autres fils ou fibres destinées à conférer d'autres propriétés au mélange. L'autre couche, qui peut également être obtenue par tricotage, tissage ou à base d'un non tissé, présente des capacités de fixation des teintures à base de colorants fluorescents. Cette couche, destinée à être exposée à l'extérieur, peut être réalisée à base de polyester, de polyamide ou de façon générale, de fils ou fibres synthétiques aptes à être teints avec des colorants fluorescents. Ainsi, bien que la couche fluorescente ne possède pas intrinsèquement des propriétés de résistance au feu, on a observé que le contre-collage au moyen d'une couche aux propriétés ignifuges améliore la résistance aux hautes températures de l'ensemble. En effet, cette couche intermédiaire de collage a tendance à pénétrer partiellement dans la couche fluorescente, et évite donc l'effet de gouttage observé généralement avec des matières synthétiques compatibles avec une telle teinture. De façon générale, on considère que la couche intermédiaire de contrecollage présente des propriétés ignifuges si elle inclut des charges ou analogue, destinées à améliorer ses propriétés de résistance aux hautes températures. Dans une forme particulière de réalisation, le complexe peut en outre présenter un apprêt à base d'une résine fluoro carbonée, recouvrant la couche fluorescente. Ce traitement est destiné à améliorer les propriétés de déperlance à l'eau et aux produits chimiques liquides, qui sont généralement recherchées pour la réalisation de vêtements de protection de sapeurs-pompiers. Pour certaines applications, on peut conférer au complexe des propriétés antistatiques complémentaires, en intégrant des fils conducteurs de l'électricité, notamment métalliques ou à base de fibres de carbone, qui permettent une dissipation de l'électricité à l'intérieur de la couche fluorescente. Le complexe conforme à l'invention est bien adapté à la confection de vêtements de protection confortables et suffisamment souples, car il présente une masse surfacique de l'ordre de 300 à 350 g/m2 Exemple de réalisation La manière de réaliser l'invention, ainsi que les avantages qui en découlent ressortiront bien de la description du mode de réalisation particulier qui suit, donné à titre d'exemple, non limitatif. Ainsi, on a obtenu de bons résultats en utilisant un tissu de polyester teint avec des colorants fluorescents jaunes, oranges ou rouges, choisis avantageusement pour respecter les critères de la norme EN471. Ce tissu de polyester présente une masse surfacique de l'ordre de 60 à 120 grammes par mètre carré, et notamment voisin de 85 g/m2. Ce tissu de polyester subit un pré-traitement hydrofuge par trempage/exprimage dans un bain d'une résine fluorée de concentration classique. Le tissu de polyester est ensuite séché à une température suffisamment faible pour éviter que la résine ne polymérise intégralement, et typiquement voisine de 100 C. Dans le cas où le tissu ainsi traité présente une texture trop "ouverte", avec des risques d'être traversé par des enductions ultérieures, on soumet le tissu à une étape de laquage, pendant laquelle il est soumis à une forte pression à chaud. Cette étape a pour objectif de donner un effet lissé au tissu, et de refermer partiellement les espaces existants entre les fils de chaîne et de trame. Le temps de laquage est suffisamment court pour éviter de provoquer la polymérisation de la résine fluorée du traitement hydrofuge. Cette étape de laquage peut être omise dans le cas où le tissu présente une texture suffisamment "fermée". Par la suite, ce tissu de polyester subit une étape d'enduction d'une sous-couche, pour assurer un bouchage des pores qui demeurent après l'opération de laquage. Cette enduction se fait en employant une pâte incluant d'une part, un polyuréthanne ignifugé, et d'autre part, un ajout d'agent ignifuge. Plus précisément, on a obtenu de bons résultats en utilisant un polyuréthanne ignifugé du type POLIRES FR23 commercialisé par la société RESCOM, incluant des agents ignifugeants du type tri-oxyde d'antimoine et hexabrome. Ce polyuréthanne préalablement ignifugé peut voir ses propriétés ignifuges améliorées par un ajout dans une proportion de 20 % environ d'agents ignifugeants supplémentaires, du type trioxyde d'antimoine ou hexabrome. Dans une forme particulière de réalisation, et pour améliorer la visibilité du tissu, on peut incorporer dans cette sous-couche d'enduction, un agent de blanc mat de manière à former un écran derrière l'étoffe de polyester fluorescente, permettant de révéler au mieux la fluorescence. Dans une étape ultérieure, on procède au collage, en déposant sur la face enduite du tissu de polyester, une couche de polyuréthanne ignifugé, typiquement similaire à celui évoqué ci-dessus. En pratique, la masse de la couche d'enduction et de la couche de collage peuvent représenter de l'ordre quelques dizaines de grammes par mètre carré, et typiquement de 60g/m2 environ. On applique ensuite la couche textile possédant les propriétés de résistance au feu, typiquement à base de fibres aramides ou équivalents. Une telle couche peut être réalisée soit à base d'une étoffe chaîne et trame, soit à base d'une étoffe tricotée, ou voire encore à base d'une étoffe en non tissé. La masse globale d'une telle couche est de l'ordre de 120 à 250 grammes par mètre carré. On procède ensuite à une étape de polymérisation de la résine fluorocarbonée par application d'une température de l'ordre de 150 à 160 C, pendant 30 deux minutes environ. Bien entendu, les compositions et les autres formulations chimiques données ci-dessus le sont à titre d'exemple, et l'invention couvre beaucoup d'autres variantes mettant en oeuvre d'autres matériaux, dès lors que la couche textile extérieure peut être teinte avec des colorants fluorescents, et que la couche intérieure présente une bonne résistance au feu. Grâce à l'invention, il est ainsi possible de réaliser des complexes qui présentent une grande facilité à être confectionnés, et qui présentent à la fois de très bonnes propriétés de résistance au feu et un haut pouvoir de visibilité, ainsi qu'une bonne tenue au lavage et à l'abrasion. Les complexes réalisés conformément à l'invention permet avantageusement de respecter de nombreuses normes en vigueur. On peut, à titre d'exemple, citer les normes: - EN 531 et 533 relatives à la tenue aux hautes températures, - EN 471 relative à la haute visibilité du tissu, - EN 343 concernant les propriétés de déperlance des tissus de protection, - EN469 relative aux vêtements de protection des sapeurs pompiers, - EN1149 concernant les propriétés antistatiques. Le choix des matériaux approprié permet de respecter tout ou partie de ces normes. Avec l'exemple de réalisation décrit ci-dessus, on peut atteindre les niveaux A, B1 et Cl de la norme EN531, ainsi que le niveau 3 de la norme EN533, tout en répondant à la norme EN471. REVENDICATIONS 1/ Complexe textile présentant des propriétés de haute visibilité et de résistance aux températures à la chaleur et à la flamme, caractérisé en ce qu'il comporte deux 5 couches distinctes, à savoir: ^ une première couche formée d'une étoffe à base de matières présentant des propriétés de résistance à la chaleur et à la flamme, ^ une seconde couche d'une étoffe à base de matières teintes avec des colorants fluorescents, les première et seconde couches étant collées l'une à l'autre par une couche intermédiaire présentant des propriétés ignifuges. 2/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première couche est réalisée par tricotage, tissage, ou est un non tissé. 3/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche est réalisée par tricotage, tissage ou est un non tissé. 4/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la première 20 couche est à base de fibres d'aramide, pures ou en mélange. 5/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche est à base de fils de polyester. 6/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un apprêt à base de résine fluoro carbonée recouvrant la seconde couche. 7/ Complexe textile selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente une masse surfacique comprise entre 300 et 350 g/m2. 8/ Complexe selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde couche inclut des fils conducteurs de l'électricité.