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Au-delà des tissus ignifugés : votre partenaire de confiance pour des solutions textiles plus sûres et plus écologiques
Fibre de carbone vs aramide vs fibre de verre
ParJack J. Chin
De nombreux acheteurs se posent la même question lorsqu'ils recherchent tissu ignifugé:
« À combien de degrés peut-il résister ? »
C'est une bonne question, mais elle ne donne pas une image complète.
Différents matériaux, comme la fibre de carbone, l'aramide et la fibre de verre, peuvent résister à des températures élevées, mais ils ont des finalités différentes.
Par exemple, un couverture de soudageLes rideaux coupe-feu, les vêtements de protection contre les arcs électriques pour les pompiers et les housses isolantes pour équipements nécessitent tous des matériaux.
Même si ce matériau est coûteux, son utilisation peut ne pas donner les résultats escomptés.
Fibre de carbone : résistante à la chaleur, mais pas toujours facile à porter
La fibre de carbone est composée d'au moins 90 % de carbone. Elle est produite par carbonisation à haute température de fibres précurseurs comme polyacrylonitrile (PAN)Dans l'industrie des retardateurs de flamme, nous le considérons comme la référence absolue pour les environnements où les températures dépassent 1000 degrés C.
Résistance à la chaleur : La fibre de carbone reste structurellement stable à des températures supérieures à 1 000 °C et peut résister jusqu’à 3 000 °C dans des environnements inertes.
La fibre de carbone est légère, résistante et stable à haute température. Elle ne fond pas et ne coule pas comme beaucoup de fibres synthétiques ordinaires.
Il est souvent utilisé dans les écrans thermiques aérospatiaux, les couvertures de soudage, les couches d'isolation des équipements et les matériaux composites antistatiques.
Mais la fibre de carbone présente aussi une faiblesse évidente.
Il est relativement rigide et cassant. Il n'est pas très souple et supporte mal les pliages répétés. L'utilisation de tissu en fibre de carbone pure pour des vêtements de protection courants n'offre généralement pas un confort optimal.
La fibre de carbone est également conductrice d'électricité. C'est très utile pour empêcher l'accumulation d'électricité, mais cela peut poser problème pour interrompre son passage.
La fibre de carbone est donc un choix judicieux pour les objets qui doivent empêcher la chaleur de s'échapper, pour les systèmes qui doivent stopper l'électricité statique et pour les objets fabriqués à partir de nombreux matériaux différents.
On n'utilise généralement pas la fibre de carbone pour fabriquer les vêtements que les travailleurs portent au quotidien car elle présente certains problèmes.
Aramide : Plus courante dans les vêtements de protection car elle peut être portée
Fibres d'aramide Les polyamides aromatiques sont connus sous des marques comme Kevlar et Nomex. Ce sont des matériaux essentiels dans le secteur de la sécurité. Ils n'ont pas de point de fusion et ne commencent à se dégrader ou à se carboniser qu'à des températures supérieures à 400 °C.
Résistance à la chaleur : Les fibres d'aramide n'ont pas de point de fusion et ne commencent à se carboniser ou à se dégrader que lorsqu'elles sont exposées à des températures supérieures à 400 degrés C.
L'aramide est largement utilisée dans les tenues de pompiers, les vêtements industriels ignifugés et les protections contre les arcs électriques. Son intérêt ne se limite pas à sa résistance à la chaleur. Plus important encore, elle permet de fabriquer des vêtements de protection confortables et adaptés aux mouvements.
Exposée à la chaleur, l'aramide ne fond pas, ne coule pas et ne colle pas à la peau comme les fibres synthétiques ordinaires. C'est un point essentiel pour les équipements de protection individuelle (EPI).
Les travailleurs doivent se pencher, lever les bras, monter aux échelles, s'accroupir et travailler de longues heures. Si le tissu est trop rigide, trop lourd ou trop irritant, personne ne voudra le porter correctement.
C’est là que l’aramide excelle. Elle possède à la fois stabilité thermique, résistance et flexibilité.
L'aramide se présente également sous différentes formes.
Mét-aramideLe Nomex, par exemple, est plus couramment utilisé pour la protection contre la chaleur et les flammes. On le retrouve fréquemment dans les tenues de pompiers, les combinaisons de course et les vêtements de travail ignifugés.
Le para-aramide, comme le Kevlar, est surtout reconnu pour sa résistance, sa résistance à la déchirure et sa résistance aux coupures. Il est souvent utilisé dans les protections contre les coupures, les protections balistiques ou comme couche de renforcement.
De nombreux tissus EPI haut de gamme utilisent plusieurs types d'aramide. Une fibre contribue à la protection thermique, tandis qu'une autre améliore la résistance et la durabilité.
L'aramide n'est pas parfait non plus.
Ce matériau craint les acides forts. Il ne doit pas être lavé à l'eau de Javel. Une exposition prolongée à des UV intenses peut également entraîner une altération de sa couleur et une perte de résistance.
Les produits en aramide nécessitent donc toujours un entretien approprié. Pour une utilisation prolongée en extérieur, une couche de protection extérieure ou un stockage adéquat sont souvent nécessaires.
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Fibre de verre : idéale pour les barrières thermiques industrielles, moins agréable au contact de la peau
La fibre de verre est fabriquée à partir de composés à base de silice. C'est le matériau de renforcement et d'isolation le plus utilisé en raison de son faible coût et de son point de fusion élevé (environ 1100 degrés C).
Résistance à la chaleur : La fibre de verre supporte des températures de service continues jusqu'à 550 degrés C et possède un point de fusion élevé d'tel1100 degrés C.
Fibre de verre est très courant dans la protection incendie industrielle.
Il est relativement peu coûteux, stable à la chaleur et possède également une bonne isolation électrique. Il est souvent utilisé pour l'enveloppement des tuyaux de vapeur, les rideaux coupe-feu, couvertures de soudage, des housses d'isolation pour équipements et des écrans thermiques.
Mais la fibre de verre n'est pas un bon choix pour les vêtements courants.
Après des pliages répétés, les filaments de fibre de verre peuvent se casser plus facilement. Au contact de la peau, ils peuvent également provoquer des démangeaisons ou une sensation d'inconfort.
La fibre de verre est donc préférable lorsqu'elle reste en place.
Suspendre, emballer, poser, recouvrir — voilà de bonnes utilisations pour la fibre de verre.
Lorsque le produit doit être porté sur le corps, l'aramide est généralement le choix le plus pratique.
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Une méthode simple pour comparer ces matériaux
| Matériel | Meilleur pour | Principale force | Que regarder |
|---|---|---|---|
| fibre de carbone | Isolation haute température, couvertures de soudage, écrans thermiques aérospatiaux, composites antistatiques | Haute stabilité thermique, faible poids, dimensions stables | Rigide, cassant, conducteur, peu adapté aux vêtements de tous les jours |
| Aramide | Combinaisons de pompiers, vêtements industriels ignifugés, vêtements de protection contre les arcs électriques, combinaisons de course, protection contre les coupures | Résistant à la chaleur, solide, flexible, portable | Évitez les acides forts, l'eau de Javel et une exposition prolongée aux UV |
| Fibre de verre | Isolation des tuyaux, rideaux coupe-feu, couvertures de soudage, isolation des équipements | Économique, stable à la chaleur, bonne isolation électrique | Provoque des démangeaisons près de la peau, peu pratique pour les vêtements, peut souffrir de flexions répétées |
Ce tableau n'est qu'un point de départ.
Avant de passer commande, il est toujours nécessaire de vérifier l'application réelle, la température de fonctionnement, la fréquence de flexion, le contact avec la peau, les risques électriques, l'environnement chimique et la méthode de nettoyage.
La résistance à la fusion est très importante pour les EPI
En matière de vêtements de protection, une règle de base est très importante :
Le tissu ne doit pas fondre ni couler.
De nombreuses fibres synthétiques ordinaires peuvent fondre sous l'effet de la chaleur. Si la matière fondue adhère à la peau, la blessure peut s'aggraver considérablement.
L'aramide ne fond pas. La fibre de carbone non plus ne fond pas et ne coule pas comme les fibres synthétiques ordinaires. C'est ce qui les rend précieuses pour la protection thermique.
La fibre de verre est elle-même difficile à brûler, mais elle n'est pas confortable à porter et ne supporte pas aussi bien les pliages répétés que les tissus d'habillement.
Ainsi, lors du choix d'un tissu pour EPI, ne vous contentez pas de demander :
« À combien de degrés peut-il résister ? »
Demandez également :
Va-t-il fondre ?
Va-t-il rétrécir ?
Cela va-t-il devenir difficile ?
La chaleur emmagasinée continuera-t-elle à se propager vers la peau une fois la flamme éteinte ?
Ces questions sont souvent plus utiles qu'une simple valeur de température.
La structure du tissage peuttelmodifier une même fibre
Même avec une fibre identique, le tissu peut se comporter de manière très différente.
Prenons l'aramide comme exemple.
Le tissage uni est stable et son coût est plus facile à maîtriser. Il est souvent utilisé pour rideaux coupe-feu, des tissus isolants et des couvertures de soudage.
Le tissage sergé est généralement plus doux et offre un meilleur tombé, il est donc plus adapté aux vêtements de travail et aux vêtements de protection nécessitant une grande liberté de mouvement.
Un tissu à armure satinée possède une surface lisse. Il peut également être très dense. Ce type de tissu est souvent utilisé pour la fabrication de pièces d'avions, de structures de vaisseaux spatiaux ou d'autres objets nécessitant un assemblage parfait.
Lors de l'achat de ce tissu, il convient de se poser d'autres questions que :
« Est-ce fabriqué à partir de fibres d'aramide ? »
Ils devraient également découvrir :
Comment le tissu est-il tissé ?
Quelle est l'épaisseur du tissu ?
Est-ce qu'il y a un revêtement dessus ?
Est-ce que c'est attaché à une autre couche de matériau ?
À quoi servira le tissu ?
On peut utiliser le même type de fibre de différentes manières simplement en modifiant son tissage.
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Tissu tricoté PAN oxydé ignifugé 1800 °C, 200 g/m², vente directe d'usine pour vêtements de protection
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En cas d'acide, d'huile, d'UV ou d'humidité, signalez-le tôt
De nombreux projets à haute température ne se résument pas à la température.
Le site peut également contenir de l'huile, de l'acide, de l'alcali, des solvants, de l'humidité, de la poussière, subir des vibrations ou être saturé de produits chimiques de nettoyage. Les différents matériaux vieillissent différemment dans ces environnements.
La fibre de carbone est vraiment excellente pour résister aux produits chimiques et elle fonctionne bien dans des environnements très difficiles.
L'aramide est très résistante. Il faut faire attention car elle ne supporte pas les acides forts ni l'eau de Javel.
La fibre de carbone et l'aramide ne sont pas des options. La fibre de verre est également performante en matière de résistance aux produits chimiques, mais elle peut être endommagée si elle est soumise à des vibrations ou à des frottements prolongés contre un objet, ou si elle est pliée à répétition, ce qui peut affecter sa structure.
Il convient donc d'expliquer l'environnement de travail réel avant de choisir le tissu.
S'il s'agit de vêtements, expliquez comment cela se passera lavé.
S'il s'agit d'un emballage pour du matériel, veuillez préciser s'il y a des vibrations, de l'humidité ou des frottements.
S'il s'agit d'une utilisation antistatique, veuillez expliquer les exigences en matière de conductivité et l'environnement électrique.
Ces matériaux ne sont pas utilisés en laboratoire. Ils sont destinés aux ateliers, aux machines, aux chantiers extérieurs et aux buanderies.
Plus les conditions de travail sont claires, moins le fournisseur est susceptible de recommander un matériau inadapté.
Solutions textiles ignifuges Begoodtex
Différents produits nécessitent des matériaux résistants aux hautes températures. Pour les projets de textiles ignifuges haute performance, Begoodtex ne recommande pas de matériaux uniquement en fonction de leur résistance à la température. Nous évaluons d'abord l'utilisation finale du produit et les risques d'incendie spécifiques auxquels il peut être exposé.
Pour des applications telles que les couvertures de soudage, les housses isolantes, les enveloppes de tuyaux et les rideaux coupe-feu, il est conseillé d'utiliser de la fibre de verre, de la fibre de verre à haute teneur en silice, de la fibre de carbone ou des matériaux composites revêtus.
Ces matériaux haute température sont intéressants car ils peuvent bloquer la chaleur.
Elles n'ont pas besoin d'être douces comme les vêtements que nous portons.
Les matériaux haute température, comme ceux-ci, sont utilisés pour les couvertures de soudage et les rideaux coupe-feu. Ils sont efficaces car ils bloquent la chaleur.
Pour les combinaisons de pompiers, les vêtements ignifugés industriels, les combinaisons de course et vêtements de protection contre les arcs électriquesLes matériaux aramides ou les mélanges d'aramides sont généralement plus adaptés. Ils offrent une protection thermique et sont plus pratiques à porter et permettent une meilleure liberté de mouvement.
Si le projet a besoin des deux performances antistatiques Pour une meilleure résistance aux hautes températures, on peut ajouter de la fibre de carbone. Cependant, étant donné sa conductivité, elle ne doit pas contrevenir aux exigences d'isolation électrique.
Si le projet concerne principalement la résistance aux coupures ou la protection mécanique légère, et qu'il n'y a pas de risque de haute température, l'UHMWPE peut être envisagé.
De nombreuses solutions éprouvées ne reposent pas sur une seule fibre.
La fibre de carbone devient cassante lorsqu'elle est utilisée seule, nous la mélangeons donc avec de l'aramide pour la rendre moins cassante.
L'aramide est souvent mélangée à d'autres types de fibres pour obtenir un bon équilibre entre résistance, coût et toucher.
La fibre de verre peut être recouverte de silicone, de feuille d'aluminium, de polyuréthane ou d'autres finitions pour améliorer sa résistance à l'eau, à l'abrasion, à la réflexion de la chaleur ou sa protection de surface.
Les bons matériaux de protection haute température sont souvent conçus comme un système, et non choisis comme une fibre unique.
FAQ
La fibre de carbone est-elle adaptée aux vêtements de protection ?
La fibre de carbone pure est généralement trop rigide et cassante pour les vêtements de protection classiques. Elle est plus adaptée à l'isolation haute température, aux couvertures de soudage, aux matériaux composites ou aux structures antistatiques. Dans les vêtements et accessoires, elle est le plus souvent utilisée en mélange ou sous forme de couches fonctionnelles.
Pourquoi l'aramide est-elle souvent utilisée dans les tenues de pompiers et les vêtements de protection industrielle ?
L'aramide ne fond pas, possède une bonne stabilité thermique, d'excellentes propriétés mécaniques et peut être transformée en tissu. Elle est plus adaptée à la confection de vêtements que la fibre de verre ou la fibre de carbone pure.
Pourquoi la fibre de verre est-elle généralement déconseillée pour les vêtements ?
La fibre de verre peut se casser après des pliages répétés et peut provoquer des démangeaisons au contact de la peau. Elle est plus adaptée au gainage de tuyaux, aux rideaux coupe-feu, aux couvertures de soudage et à l'isolation d'équipements.
Le polyéthylène UHMWPE peut-il être utilisé comme tissu ignifugé ?
Le polyéthylène UHMWPE offre une bonne résistance aux coupures, une protection balistique et une protection mécanique légère. Cependant, son point de fusion relativement bas le rend inadapté comme couche principale pour la protection contre le feu à haute température.
Quel matériau présente la meilleure stabilité à haute température ?
La fibre de carbone possède une excellente stabilité à haute température et convient parfaitement à l'isolation industrielle et à la protection thermique. Cependant, pour les vêtements de protection, l'aramide est souvent plus pratique.
Les tissus ignifuges doivent-ils être à armure toile, sergé ou satin ?
La toile unie est stable et convient aux rideaux coupe-feu et aux tissus isolants. Le sergé est plus doux et mieux adapté aux vêtements de protection. Le satin a une surface plus lisse et est préférable pour les pièces composites courbes ou les structures plus denses. Le choix final dépend du produit.