Dans un article précédant datant du 31 mars 2022, nous avons abordé le problème des gants de protection NRBC. Nous aimerions dans ce nouveau blog, décrire plus en détail les gants isolants en caoutchouc butyle, et montrer leur évolution vers des performances toujours plus grandes.
De quoi est-il question ?
Nous pouvons rappeler que les gants protègent la main, organe de préhension complexe et très fragile, indispensable à la vie de tous les jours.
Les gants peuvent assurer une protection « mécanique » comme les gants de manutention, les gants anticoupures, les gants anti-abrasion… Les structures sont alors variées et adaptées à la protection recherchée : les gants du bucheron ne sont pas comparables aux gants de protection anticoupures que portent les bouchers….mais dans tous les cas, ils répondent tous à des normes permettant d’évaluer et comparer leurs capacités.
Dans le cas des gants de protection NRBC, la protection est entièrement tournée vers la protection de la peau qui joue un rôle physiologique fondamentale : régulateur thermique, protection contre les infections, imperméabilisation par protection de sébum, détecteur de température, de douleur et de pression, production de vitamine D et bien d’autres encore….
Un grand nombre de produits provoquent des brûlures chimiques avec des conséquences néfastes parfois graves. Dans le cas dans le domaine du NRBC, les gants doivent protéger des produits chimiques toxiques appartenant à un large spectre et pouvant se présenter sous forme liquide, gazeuse ou aérosol.
Les gants filtrants
et en particulier les gants « Target » de chez Ouvry® protègent contre les agents chimiques de guerre, qu’ils soient sous forme liquide, vapeur ou aérosol pendant 24 heures suivant les recommandations de l’OTAN (Norme AEP38). Constitués de cuir et de textile robuste, ignifugés et déperlants, ils permettent une filtration qui maintient les échanges d’air et de vapeur d’eau entre l’intérieur et l’extérieur. La sueur évaporée refroidit la peau et le gant reste confortable, surtout pendant les fortes chaleurs.
On pourra les considérer comme des gants généralistes polyvalents pour la manipulation d’armes, de radios ou d’appareils électroniques dans un environnement qui peut, à tout moment être contaminé par des agents NRBC. Leurs interfaces sont gérées d’une manière optimale pour tout type de combinaison ou de veste. Ils ont été validés pour les forces d’intervention, les forces de l’ordre ou les forces armées. Ils complètent au niveau des mains un vêtement protecteur.
Les gants isolants
Lorsqu’ils sont en butyle, ces gants sont complètement hermétiques et présentent 2 avantages supplémentaires : ils protègent contre un large spectre de toxiques chimiques et industriels et permettent la réalisation de gestes précis grâce à une dextérité maximale. Par rapport aux gants précédents, non seulement ils résistent aux agents chimiques de guerre mais aussi à un grand nombre de toxiques chimiques industriels et sont donc une pièce maitresse dans la manipulation de substances dangereuses.
Les gants isolants : les matières constitutives
Plusieurs matières peuvent entrer dans la composition de gants pour protection chimique ;
PVC, Latex, Nitrile, Néoprène, Butyle, Viton…
Les gants en butyle présentent plusieurs avantages : souples et élastiques ils offrent une excellente protection des mains de l’utilisateur contre les esters, cétones, aldéhydes et alcools, bases fortes, acides nitrique, sulfurique, chlorhydrique, peroxydes. Le butyle est aussi utilisé dans le monde militaire comme protection contre les agents chimiques de combat. Ils sont généralement utilisés lorsque les travailleurs ont en contact prolongé avec une substance. Ils offrent également une résistance à la perméation de l’eau et de la vapeur.
Le butyle présente néanmoins quelques inconvénients : il est assez coûteux en raison de son niveau très élevé et spécifique de protection contre les produits chimiques.
Le butyle
Structure : le butyle, également connu sous le nom de caoutchouc butyle, est un polymère synthétique utilisé dans de nombreux produits industriels, notamment les gants, les joints d’étanchéité, les tuyaux et les revêtements. Il est connu pour sa résistance exceptionnelle aux produits chimiques, ce qui en fait un matériau couramment utilisé dans des environnements exposés à des substances corrosives.
En chimie organique, le groupement butyle est un groupement alkyle à quatre atomes de carbone, de formule -C4H9. Le groupement butyle est généralement linéaire. Groupe n-butyle : CH3–CH2–CH2–CH2– (nom systématique : butyle).
Le caoutchouc butyle est l’élastomère synthétique résultant de la copolymérisation de l’isobuthylène et d’isoprène. Il offre une excellente résistance aux températures extrêmes ( – 60°C au + 180°C ), aux intempéries et au vieillissement.
Résistance
Structure : la structure moléculaire constituée de longues chaines carbonées reliées par des liaisons covalentes est compacte et stable.
Inertie chimique : le butyle est chimiquement inerte : il ne présente pas de liaisons doubles ou triples et il ne réagit que très peu avec les autres composés chimiques. Il résiste à l’oxydation et à la corrosion causées par les substances agressives comme les acides forts, bases fortes et autres solvants.
Blindage stérique : les groupements alkyles sont très volumineux dans l’espace et empêchent donc l’accès à d’éventuelles molécules réactives.
Hydrophobicité : le butyle est hydrophobe et rejette ainsi les solvants polaires comme l’eau souvent impliquée dans les réactions chimiques.
Imperméabilité : la grande imperméabilité du butyle empêche aussi le passage des différents produits à l’intérieur de la structure.
Le butyle présente une bonne résistance chimique aux : acides minéraux concentrés (chlorhydrique, sulfurique, fluorhydrique, nitrique, phosphorique), l’ammoniaque et aux alcalis concentrés, dérivés halogénés ou nitrés, acides organiques (acétique, lactique), cétones, alcools et esters.
Pour les matières très agressives, acétone, cétone, esters, par exemple, la seule matière qui résiste est le butyle. Utiliser un autre matériau laisserait inévitablement le produit rentrer dans les gants.
Exceptions : attention, le butyle n’est cependant pas résistant à tous les produits comme,legaz de pétrole liquéfié et le mazout, le pétrole (tant aromatique que non aromatique), les hydrocarbures, les solvants aliphatiques, aromatiques ou chlorés, les huiles et les graisses.
Le butyle présente aussi une très bonne résistance aux températures extrêmes.
Domaines d’application du caoutchouc Butyle : Chambres à air,gants, revêtements de toiture,amortisseurs
Secteurs d’utilisation du Butyle : construction, pneumatiques, équipement de protection individuel…
Le gant butyle OG05
L’étude détaillée de ce gant nous permettra de mieux comprendre comment fonctionne un gant butyle et quelles sont les différentes normes qu’il doit respecter.
Description
Le gant est fabriqué d’une seule pièce moulée par un procédé d’injection. Son épaisseur de butyle est très faible : 0,5 mm, la plus faible de tous les gants butyles du marché. Cette épaisseur lui confère une dextérité maximale. De plus, le motif texturé aux endroits de prise comme la pulpe des doigts et la paume de la main lui assure un excellent « grip », les objets manipulés ne glissant pas.
L’extrémité des doigts n’est pas texturée et permet au personnel soignant par exemple, la prise du pouls, la pose de perfusion, l’utilisation d’écran tactiles…
Des soufflets au niveau des articulations évitent les tensions lorsqu’on plie les doigts et augmentent donc le confort. De plus, un sous gant extensible renforce le confort.
Performances techniques
Dureté
Pour mesurer la dureté d’un matériau, on utilise une pointe (pénétrateur) qui est poussée avec une force connue contre le matériau. En fonction de la dureté, la pointe va pénétrer à une certaine profondeur qui est mesurée. L’échelle Shore A est conçue pour tester la dureté des caoutchoucs. Elle s’exprime dans une échelle de 0 à 100. Par exemple, 30 Shore A est beaucoup plus souple que 80 Shore A. Pour le gant OG05 la dureté est de 53 shore A
Allongement à la rupture
L’allongement à la rupture ou allongement pour cent noté A% est une caractéristique sans dimension des matériaux. Elle définit la capacité d’un matériau à s’allonger avant de rompre lorsqu’il est sollicité en traction. A% se détermine par un essai de traction. Pour le gant Og05, le gant peut s’allonger de 526 % avant de se rompre.
Résistance à la déchirure
La norme ASTM D624 est une méthode d’essai permettant de déterminer la résistance à la déchirure du caoutchouc vulcanisé et des élastomères thermoplastiques. La résistance à la déchirure est définie comme la force maximale divisée par l’épaisseur du spécimen. La valeur de 30,5 kN/m pour le gant Og05 permet la comparaison avec les autres produits du marché.
Norme mécanique EN 388
Cette norme permet de classer les propriétés mécaniques du caoutchouc selon ;
Le test à l’abrasion : soit le nombre de cycles nécessaires au papier abrasif pour user l’échantillon jusqu’au trou.
Le test à la coupure : soit un indice obtenu à partir du nombre de cycles nécessaires à la lame circulaire pour couper l’échantillon et une éprouvette témoin à vitesse et pression constantes.
La résistance à la déchirure : soit la force nécessaire pour déchirer l’échantillon. Elle est mesurée en Newton.
La résistance à la perforation : soit la force nécessaire pour percer la matière avec un poinçon normalisé. Elle est également mesurée en Newton.
Les différents niveaux correspondent aux résultats, plus le chiffre est élevé, plus la performance est bonne, sans oublier qu’il y a un niveau 0 ! Ces valeurs permettent les comparaisons entre les différents produits.
La dextérité : EN 420
Un test permet de déterminer le niveau de dextérité. Il consiste à inscrire le plus petit diamètre d’une épingle pouvant être saisie avec la main gantée 3 fois en 30 secondes. Plus le diamètre est petit, plus le niveau de dextérité est élevé (5 niveaux de performances, le niveau 5 étant le meilleur niveau).
Comportement à la flamme
La méthode d’essai EN ISO 15025 analyse la propagation limitée de la flamme sur les échantillons. Le gant OG05 est conforme à cette norme
Chaleur de contact
La norme EN ISO 12127-1 mesure la transmission de chaleur par contact produite par un cylindre chauffant. On place l’échantillon sur un cylindre métallique chauffé à 250°C. De l’autre côté, un calorimètre mesure l’augmentation de la température. Pour le gant Og05 il faut 17 secondes pour que la température atteigne 100°C.
Résistance à la perméation chimique
La perméation est le processus par lequel un produit chimique sous forme liquide dangereux passe à travers le tissu d’un vêtement de protection, au niveau moléculaire. La surface extérieure d’un tissu d’essai est exposée au produit chimique sous forme liquide ou gazeuse à l’aide d’une cellule-test de perméation. La pénétration du produit chimique dans la surface interne du tissu est contrôlée en prélevant un échantillon du côté de collecte de la cellule et en déterminant par une analyse, le moment où le produit chimique a pénétré à travers le tissu, en utilisant des techniques de spectrométrie de masse. Les classes sont définies en fonction du temps mis par le produit chimique pour passer de l’autre côté de l’échantillon. Pour le gant OG05 les valeurs sont plus de 480 min pour l’acétone, le méthanol, l’acide sulfurique et 120 min pour l’acétate d’éthyle. Pour les agents chimiques de guerre, HD, VX et GD, les produits ne passent pas avant 24 heures ce qui le rend conforme à l’AEP 38 de l’OTAN.
Pénétration des virus
La petite taille des virus leur permet de passer facilement à travers les micro-trous des gants de protection ordinaires. Néanmoins, les gants conformes aux normes EN 374-5 VIRUS ou ASTM F 1671 forment pour leur part une barrière efficace contre les petits virus.
Protection contre les rayonnements ionisants et la contamination radioactive
Conforme
Protection contre les rayonnements ionisants et la contamination radioactive
Conforme
Les logos correspondants à toutes ces propriétés sont reportés ci-dessous
Conclusion
Les gants en butyle sont des outils précieux dans la protection des mains contre les produits chimiques, qu’ils appartiennent au domaine du NRBC ou à celui des produits toxiques industriels. Très fins, ils confèrent une dextérité maximale et peuvent être utilisés par le personnel médical pour accomplir des gestes comme la prise de pouls ou la pose de perfusion. Cependant, pour la mise sur le marché ils doivent subir un nombre de tests importants pour répondre aux nombreuses normes garantes de leur efficacité.
Gants Butyle de protection NRBC OG05