BR112014004611B1 - artigo mostrando propriedade resistente à chama ou retardadora de chama - Google Patents

Abstract

ARTIGO MOSTRANDO PROPRIEDADE RESISTENTE À CHAMA OU RETARDADORA DE CHAMA. Fibras e fios técnicos são divulgados feitos com poliamidas parcialmente aromáticas e uma fibra com ação em fase de vapor, tal como uma fibra celulósica FR. Tecidos fabricados a partir de tais fibras e fios demonstram ser retardadores de chama superiores sobre tecidos retardadores de chamas de nylon 6,6 tradicionais. Além disso, as fibras e fios divulgados, quando misturados com outras fibras retardadoras de chama, não demonstram o perigoso "efeito andaime" comum com tecidos mistos retardadores de chama de nylon 6,6.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO

[001] A invenção refere-se a fibras técnicas, fios e tecidos em geral e, em particular, a fibras, fios e tecidos retardadores de chama, feitos a partir dos mesmos, incluindo misturas de fibras de poliamida parcialmente aromáticas, os quais não incluem os aditivos retardadores de chama.

FUNDAMENTOS DA TECNOLOGIA

[002] Tecidos retardadores de chama e resistente à chama (FR) são cruciais, tanto em ambientes militares e não militares. Bombeiros, motoristas de carros de corrida, e os trabalhadores petroquímicos são apenas alguns dos grupos não militares que se beneficiam da proteção de tecidos retardadores de chama. No entanto, hoje o verdadeiro benefício de tecidos retardadores de chama fica com os militares. Além do ambiente implacável que as tropas militares devem operar, o advento da guerra moderna não convencional cria um ambiente ainda mais hostil. Especificamente, o uso de dispositivos explosivos improvisados ("IEDs") para imobilizar grandes comboios de soldados faz a proteção de tropas individuais extremamente importantes.

[003] Além de tecidos balísticos e coletes, tecidos retardadores de chama têm um papel crucial na proteção soldados de IEDs. IEDs são construídos de diversos materiais (por exemplo, cargas de alto poder explosivo, líquidos inflamáveis, estilhaços, etc.), alguns atuando como projéteis e outros que atuam como bombas incendiárias sobre a detonação. Assim, os tecidos militares devem ser de construção variada para lidar com a multiplicidade de ameaças de um IED.

[004] Existem basicamente dois tipos de tecidos retardadores de chama utilizados em roupas de proteção: (1) Tecidos fabricados a partir de fibras de retardadores de chama orgânicos (por exemplo, aramida, rayon retardador de chama, polibenzimidazol, modacrílico, etc.), e (2) tecidos retardadores de chama feitos a partir de materiais convencionais (por exemplo, algodão) que foram pós- tratados para transmitir o efeito retardador de chama. Poliamidas aromáticas Nomex® e Kevlar® estão entre os tipos mais comuns de fibras sintéticas retardadoras de chama. Estas são feitas por fiação de uma solução de polímero de poliamida meta- ou para-aromática em fibras. Poliamidas aromáticas não fundem sob calor extremo, são naturalmente retardadoras de chama, mas devem ser fiadas em solução. Infelizmente, Nomex® e KEVLAR® não são muito confortáveis e são difíceis e caras de produzir.

[005] Outra fibra usada em vestuário de proteção é modacrílica que é fibra contendo 30 a 70 partes em massa de acrilonitrila e 70 a 30 partes em massa de um monômero, tal como um monômero de vinilideno contendo halogênio e/ou um monômero de vinila contendo halogênio. Os exemplos comerciais incluem fibras PROTEX® C e PROTEX® M fabricadas por Kaneka. Numa proporção de mistura aproximada de 1:1, as fibras modacrílicas são conhecidas por conferir propriedades de resistência à chama para tecidos compreendendo fibras celulósicas FR não tratadas, tais como algodão e liocel. Exemplos podem ser encontrados nos documentos EP 498522 e WO2008027454.

[006] As fibras de celulose tais como acetato, rayon, liocel, e algodão, podem ser tornadas resistentes à chama por incorporação de aditivos de fósforo-nitrogênio na fiação da fibra ou de acabamento do tecido.

[007] Os mecanismos de desempenho de resistência à chama de ambos modacrílico e celulose resistente à chama dependem de gases emitidos a partir de fibras que diluem, resfriam, ou quimicamente neutralizam gases inflamáveis (ação em fase de vapor) e que formam barreiras char intumescentes (ação em fase condensada).

[008] Retardadores de chama de pós-tratamento são aplicados aos tecidos e podem ser divididos em duas categorias básicas: (1) retardadores de chama duráveis, e (2) retardadores de chama não duráveis. Para roupas de proteção, o tratamento deve resistir à lavagem, portanto, apenas tratamentos duráveis são selecionados. Hoje em dia, na maioria das vezes, compostos químicos retardadores de chama duráveis se baseiam em agentes FR à base de fósforo e de produtos químicos ou de resinas para fixar os agentes FR para as fibras.

[009] Uma fibra de polímero que tem sido largamente estudada devido à sua processabilidade e resistência é a fibra de nylon 6,6. Uma quantidade pequena - cerca de 12% - de fibras de nylon alifáticas podem ser misturadas com algodão em um fio para produzir um tecido, onde o fio e/ou o tecido feito do mesmo é quimicamente tratado para produzir um tecido retardador de chama. Porque o algodão é o componente de fibra principal, este tecido pode ser chamado de tecido de "algodão FR". Fibras de nylon dão maior resistência ao desgaste aos tecidos de algodão FR e vestuário. No entanto, porque o nylon é processável em fusão (ou seja, termoplástico) e não oferece resistência inerente da chama, a quantidade de fibras de nylon, em um tecido FR, tal como um tecido de algodão tratado com FR, é limitada. As tentativas para aumentar o teor de fibra de nylon por modificação química de fibras de nylon alifáticas ou desenvolvimento de novos tratamentos de tecido retardadores de chama têm sido infrutíferos.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[010] O problema com a utilização de misturas de fibras termoplásticas com fibras resistentes à chama não fundidas (por exemplo, as poliamidas alifáticas e algodão tratados com FR) é o chamado "efeito de andaime." (ver Horrocks et al., Materiais retardadores de chama em 148, § 4.5.2 (2001)). Em geral, as fibras termoplásticas, incluindo aquelas tratadas ou modificadas com agentes FR, se auto extinguem encolhendo para longe da fonte de chama ou quando pinga polímero fundido para longe da fonte de chama e se extingue. Fibra de poliéster FR é uma fibra com tal comportamento. Quando a fibra de poliéster FR é misturada com uma fibra de retardador de chama não fundido, tais como algodão tratado com FR, as fibras de não fusão formam um andaime carbonado e a fibra de poliéster termoplástico FR é limitada na chama e vai continuar a queimar. Em essência, durante o teste de inflamabilidade vertical, o polímero de fibra termoplástica funde e corre para baixo do tecido fino não termoplástico e alimenta a chama e o tecido queima completamente. Além disso, no vestuário, o polímero fundido pode escorrer e ficar grudado na pele humana e resulta em lesões adicionais para o usuário.

[011] O que é necessário são fios retardadores de chama melhorados que incluem fibras termoplásticas, que são mais facilmente e de forma rentável preparadas. Os fios incluindo as fibras termoplásticas iriam de forma ideal fornecer tecidos e vestuário, que eliminam o efeito "andaime", prestando um bom efeito retardador de chama, evitando gotejamento do polímero fundido ou grudando, sendo passíveis de ser coloridos, e são resistentes ao desgaste e confortáveis. Portanto, é desejável encontrar uma combinação de polímero processado por fusão que pode ser misturado ou associado de outra forma com pelo menos uma outra fibra FR para fornecer um fio que pode ser tricotado ou tecido ou preparado num tecido não tecido de autoextinção, sem gotejamento, tecido durável retardador de chama, quilting ou vestuário.

[012] Um aspecto fornece um artigo que exibe propriedade resistente à chama ou retardador de chama, incluindo um fio principal; onde o fio principal inclui uma fibra resistente à chama ou retardador de chama (FR) com ação em fase de vapor significativa tais como fibras de celulose FR ou modacrílicas e uma fibra diferente da referida fibra resistente à chama ou retardadora de chama incluindo uma fibra de poliamida parcialmente aromática, em que o polímero de poliamida parcialmente aromática sem aditivos FR é fiada por fusão em fibras. Em outras palavras, a fibra de poliamida parcialmente aromática exclui aditivos FR, que são parte integrante da composição da fibra. O artigo pode ser um fio. No entanto, o artigo pode também ser um tecido ou uma peça de vestuário, incluindo o fio resistente à chama.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

[013] O termo "resistente à chama", "retardadores de chama", e "FR" têm diferenças sutis na técnica. As diferenças na utilização dos termos referem-se a descrever tecidos que resistem à queima, queima com uma taxa mais lenta e são capazes de auto extinção, em condições tais como um teste de chama na vertical. Para os fins da presente invenção, os termos "resistente à chama" e "retardador de chama" são utilizados indiferentemente e pretendem incluir qualquer tecido que possua uma ou mais das propriedades desejadas, tais como resistência a chama, combustão lenta, auto extinção, etc.

[014] O termo "ação em fase de vapor" para fibras úteis na presente invenção, pretende incluir fibras que diluam, resfriam, ou neutralizam quimicamente gases inflamáveis. Os mecanismos para desempenho da resistência à chama de ambos modacrílica e celulose resistente à chama dependem de gases emitidos a partir de fibras que diluam, resfriam, ou neutralizam quimicamente gases inflamáveis (ação em fase de vapor) e que formam barreiras char intumescentes (ações de fase condensada).

[015] Os artigos, especificamente, fios, tecidos e vestuário exibem propriedades resistentes à chama e/ou retardadores de chama. Os fios incluem, pelo menos, uma fibra que é uma poliamida parcialmente aromática. O fio, incluindo fibra parcialmente aromática, é referido nas reivindicações como um "fio principal." O termo "fio principal" não se destina a estabelecer qualquer percentagem de peso relativo dos fios, em comparação com outros fios que podem estar presentes no artigo, mas em vez disso é utilizado para distinguir o fio dos outros fios. O fio principal deve incluir uma fibra parcialmente aromática, que exclui os aditivos FR fiados combinados com uma fibra de FR, tal como uma fibra de celulose FR, fibras modacrílicas, e suas misturas.

[016] As fibras parcialmente aromáticas excluem aditivos FR fiados. A poliamida parcialmente aromática pode incluir polímeros ou copolímeros incluindo monômeros selecionados a partir do grupo consistindo de monômeros de diamina aromáticos, monômeros de diamina alifáticos, monômeros de diácido aromático, monômeros de diácido alifático e suas combinações. A poliamida parcialmente aromática pode também incluir ou ser exclusivamente MXD6 que inclui uma diamina aromática e um diácido não aromático. Outras poliamidas parcialmente aromáticas podem ser baseadas em um diácido aromático, tal como o ácido tereftálico (poliamida 6T) ou ácido isoftálico (poliamida 6I) ou suas misturas (poliamida 6T/6I). O ponto de fusão, ou as temperaturas de processamento, de poliamidas parcialmente aromáticas varia de cerca de 240°C (para MXD6) a cerca de 355°C (para poliamidaimida), incluindo cerca de 260°C, 280°C, 300°C, 320°C, e 340°C. Nylon 6 e nylon 6.6 possuem temperaturas de fusão de cerca de 220°C e 260°C, respectivamente. Quanto mais baixa for a temperatura de fusão, tanto mais fácil o polímero de poliamida é de transformar em fibras. Abaixo está uma lista de polímeros parcialmente aromáticos comuns e alguns não aromáticos comparativos e suas temperaturas de fusão associadas.

[017] As poliamidas parcialmente aromáticas podem também incluir copolímeros ou misturas de várias amidas parcialmente aromáticas. Por exemplo, MXD6 pode ser misturado com nylon 6/6T antes de formar uma fibra. Além disso, os polímeros parcialmente aromáticos podem ser misturados com uma poliamida alifática ou copolímeros, ou misturas de várias poliamidas alifáticas. Por exemplo, MXD6 pode ser misturado com Nylon 6,6 antes de formar uma fibra.

[018] A fibra pode ser parcialmente aromática, uma fibra de grampo ou fio de filamentos contínuos. A fibra parcialmente aromática também pode estar contida em um tecido não tecido, tais como ligação fiada, fundidas por sopro, ou uma combinação das mesmas. A seção transversal do filamento pode ser de qualquer forma, incluindo redonda, triângulo, estrela, quadrado, oval, bi-lobal, tri- lobal ou plana. Além disso, o filamento pode ser texturizado utilizando métodos conhecidos de texturização. Como discutido acima, as poliamidas parcialmente aromáticas fiadas em fibras também podem incluir polímeros parcialmente aromáticos ou alifáticos adicionais. Ao fiar tais fibras, uma mistura de mais de um polímero de poliamida, pode ser misturada antes da fiação em fio ou um fio de multifilamentos pode ser produzido contendo pelo menos um polímero de poliamida parcialmente aromática e um de polímero de poliamida parcialmente aromática adicional ou polímero alifático numa forma de bicomponentes, tais como uma configuração lado a lado ou núcleo de bainha.

[019] A fibra parcialmente aromática será combinada com uma fibra FR tendo ação significativa da fase de vapor, tais como fibras de celulose FR ou modacrílicas para formar o fio principal. O fio pode incluir apenas a fibra parcialmente aromática e a fibra FR; alternativamente outras fibras que são fibras FR ou não FR podem ser incluídas. A quantidade útil de fibras parcialmente aromáticas varia. As quantidades adequadas de fibras parcialmente aromáticas, incluem cerca de 5% a cerca de 75% em peso do fio principal, cerca de 5% a cerca de 60% por peso do fio, e cerca de 25% a cerca de 50% por peso do fio. O fio combinado pode ser preparado por qualquer método adequado. Por exemplo, o fio pode ser um fio de fibra de grampo misturado. O fio de fibra de grampo misturado pode ser uma mistura íntima em que as fibras parcialmente aromáticas e as fibras de FR são uniformemente misturadas em todo o fio. Alternativamente, o fio pode ser um fio simples ou de dobra torcido, um fio coberto (incluindo cobertura simples e dupla) ou um fio de núcleo fiado, entre outros.

[020] O fio principal deve incluir pelo menos uma fibra FR que é e tem ação significativa de fase de vapor, tal como fibras de celulose modacrílicas ou FR, e suas combinações. A fibra de FR pode também ser celulose FR onde um aditivo FR é adicionado à celulose FR durante a fabricação de fibras. Em alternativa, um tratamento de FR pode ser aplicado ao artigo, incluindo uma fibra celulósica não tratada. Os exemplos de fibras celulósicas adequadas incluem o algodão, rayon ou de liocel. Os artigos que incluem celulose FR pretendem incluir aqueles em que um elemento constituinte, tal como um fio, é tratado antes da incorporação de um artigo. Os artigos que incluem celulose FR também pretendem incluir aqueles tratados após a combinação da celulose num fio, bem como aqueles tratados após os fios terem sido feitos em tecido ou vestuário. Tal como aqui utilizado, a celulose inclui, mas não está limitada a, acetato, algodão, rayon, liocel, e suas combinações. No fio principal, uma ou mais fibras celulósicas podem ser combinadas umas com as outras e/ou com modacrílica. As quantidades de fibra FR tendo ação significativa de fase de vapor podem variar. As quantidades adequadas desta fibra incluem cerca de 25% a cerca de 75% em peso do fio principal, maior do que 25% a cerca de 75% em peso do fio, de cerca de 40% a cerca de 60% em peso do fio, e cerca 50% a cerca de 75% em peso do fio.

[021] O fio principal pode também incluir outras fibras FR, que são bem conhecidos na técnica. Tipicamente, estas irão ser combinadas em uma quantidade menor, tal como de 0 a cerca de 50% com base no peso do fio. Outros valores adequados incluem superior a 0 tal como superior a cerca de 5%, maior do que cerca de 10% e até cerca de 30% em peso do fio principal. Exemplos incluem, mas não estão limitados a, poliéster FR, nylon FR, m-aramida, p-aramida, novoloid, melamina, poli(p-fenileno-benzobisoxazol (PBO), polibenzimidazol (PBI), polisulfonamida (PSA), poliacrilonitrila parcialmente oxidada (PAN) e as suas combinações.

[022] A quantidade de fibras parcialmente aromáticas no fio principal vai depender de qual fibra FR e/ou outras fibras (FR ou não FR) também estão incluídas no fio. Por exemplo, a fibra de poliamida parcialmente aromática pode estar presente no referido fio principal em uma quantidade de cerca de 5% a cerca de 75% em peso do fio principal, em alternativa a fibra de poliamida parcialmente aromática pode estar presente no referido fio principal numa quantidade cerca de 5% a cerca de 60% em peso do fio principal. Outras faixas adequadas incluem, onde a quantidade mínima de fibras parcialmente aromáticas é de cerca de 25%, tais como, onde a quantidade de fibras parcialmente aromáticas é de cerca de 25% a cerca de 75% em peso do fio principal ou cerca de 25% a cerca de 60% em peso do fio principal. A poliamida parcialmente aromática pode também estar presente numa quantidade de cerca de 40% a cerca de 60% ou cerca de 50% em peso do fio principal. O tipo de fibra FR que acompanha a fibra parcialmente aromática irá contribuir para a percentagem em peso necessária de cada componente com base no peso total do fio principal. Quando o fio principal é incluído em um tecido, os tecidos se auto extinguem em um teste de inflamabilidade vertical (ASTM D6416). Especificamente, o artigo de um aspecto é um tecido susceptível de ter um tempo de pós-chama de menos do que cerca de 10 segundos em um teste de inflamabilidade vertical.

[023] Fibras adicionais que podem estar incluídas dentro do fio principal, na forma de fibra de grampo ou filamento (dependendo da fibra), ambas retardadoras de chama e não retardadoras de chama são úteis para formar outros fios, tecidos e vestuário. As fibras adicionais podem incluir celulose (se FR ou não) tal como algodão, rayon ou liocel, para-aramida, meta-aramida, modacrílica, melamina, poli(p-fenileno-benzobisoxazol) (PBO), polibenzimidazol (PBI), polisulfonamida (PSA), acrílico oxidado, acrílico parcialmente oxidado (incluindo poliacrilonitrila parcialmente oxidada), novoloid, lã, linho, cânhamo, seda, nylon (se FR ou não), poliéster (se FR ou não), fibras antiestáticas, e suas combinações. Determinadas fibras, tais como para-aramida, PBI ou PBO, mantem a força após a exposição a chama e, quando usadas em fios misturados e tecidos, são eficazes na redução do comprimento char do tecido após o teste de inflamabilidade.

[024] O artigo de um aspecto pode ainda incluir, pelo menos, um fio adicional, que é de composição diferente do referido fio principal. "Composição diferente" significa que o fio adicional difere do fio principal em, pelo menos, um de uma variedade de aspectos, tais como incluindo composições de fibras diferentes, diferentes quantidades da mesma fibra, diferente secção transversal de fibras, diferentes aditivos, diferentes cores, etc. O artigo pode ainda compreender, pelo menos, dois fios adicionais, que são de composição diferente um do outro e de composição diferente do referido fio principal. Além disso, o fio adicional pode ser um fio FR, ou pode ser um fio não FR.

[025] Os tecidos feitos com o fio principal também pode incluir fios adicionais, tais como celulose (se FR ou não), incluindo algodão, rayon ou liocel, para-aramida, meta-aramida, modacrílica, melamina, poli(p-fenileno- benzobisoxazol) (PBO), polibenzimidazol (PBI), ou polisulfonamida (PSA), acrílico oxidado, acrílico parcialmente oxidado (incluindo poliacrilonitrila parcialmente oxidada), novoloid, lã, linho, cânhamo, seda, nylon (se FR ou não), poliéster (se FR ou não), fibras antiestáticas, e suas combinações.

[026] Tecidos que compreendem celuloses não FR podem ser tratados com aditivos retardadores de chama adicionais e termina, se necessário. Um método exemplar para o tratamento de algodão é encontrado no boletim técnico "Tratamento de tecido retardador de chama" (2003), publicado por Cotton Incorporated, Cary, Carolina do Norte, aqui incorporado por referência na sua totalidade. Os tecidos podem ser tecidos, malhas e não tecidos. Tecidos não tecidos incluem aqueles feitos de processos de teias cardadas, wet-lay, ou ligação/soprado por fusão fiada.

[027] As fibras, fios, e tecidos podem também conter componentes adicionais, tais como: estabilizadores de UV, agentes antimicrobianos, agentes de branqueamento, abrilhantadores ópticos, agentes antioxidantes, pigmentos, corantes, repelentes de sujeira, repelentes de manchas, nanopartículas e repelentes de água. Estabilizadores de UV, agentes antimicrobianos, branqueadores ópticos, agentes antioxidantes, nanopartículas e pigmentos podem ser adicionados ao polímero retardador de chama antes da fiação por fusão ou adicionado como um pós-tratamento, após a formação da fibra. Corantes, repelentes de solo, repelentes de manchas, nanopartículas e repelentes de água podem ser adicionados como um pós-tratamento depois da formação da fibra e/ou tecido. Tecidos feitos com fibras do retardador de chama descritas pode também ter um revestimento ou uma película laminada aplicada para a resistência à abrasão ou para o controle de permeação de líquido/vapor.

DEFINIÇÕES

[028] Duração pós-chama significa: "chama persistente de um material após a fonte de ignição ter sido removida." [Fonte: ATSM D6413-11 Método de teste padrão para resistência à chama de têxteis (Método vertical)].

[029] Comprimento Char significa: "A distância entre a borda do tecido, que está diretamente exposto à chama para a mais afastada dos danos visíveis no tecido depois de ter sido aplicada uma força de rasgamento especificada." [Fonte: ATSM D6413-11 Método de teste padrão para resistência à chama de têxteis (Método vertical)].

[030] Gotejamento significa: "Um fluxo de líquido que não tem a quantidade suficiente ou pressão para formar uma corrente contínua." [Fonte: National Fire Protection Association (NFPA) Standard 2112, edição 2007, Padrão em vestuário resistente ao fogo para proteção industrial pessoal contra o Flash Fire].

[031] Fusão significa: "A resposta ao calor por um material, resultando em evidências de fluir ou gotejar”. [Fonte: National Fire Protection Association (NFPA) Standard 2112, edição 2007, Padrão em vestuário resistente ao fogo para proteção industrial pessoal contra o Flash Fire].

[032] Auto extinguível significa: O material não terá chama persistente após a fonte de ignição ser removida ou a chama deve parar antes da amostra ser totalmente consumida. Quando testado por ATSM D6413-11 Método de teste padrão para resistência à chama de têxteis (Método vertical).

EXEMPLOS MÉTODOS DE ENSAIO

[033] Retardo da chama foi determinada em conformidade com a norma ASTM D-6413-11 Método de teste padrão para resistência à chama de têxteis (Método vertical).

[034] Dois conjuntos de experimentos foram conduzidos como mostrado nas tabelas 1 e 2. Cada um dos tecidos, da invenção e comparativo (conforme indicado), foi tricotado a partir de fios de acordo com as misturas de fibras indicadas. A duração da chama é indicada em segundos e comprimento char é medido em polegadas (in). Os exemplos comparativos são indicados nos exemplos 1-5, 8-21, 26 e 30-35. Exemplos inovadores, onde as fibras MXD6 foram fiadas sem aditivos FR, são indicados por exemplos 6-7, 22-25, 27-29, e 36-46.

[035] Tabela 1 Exemplos: fios de filamentos MXD6 e outros fios foram torcidos com fios de rayon FR fiados de fibra de grampo e tricotados em meias para testes de inflamabilidade. Exemplos 6 e 7 revelam que misturas de tecidos, incluindo até 60% de fibra MXD6, têm uma ligeira duração da chama, mas se auto extinguem. Por comparação, uma mistura semelhante em que as fibras MXD6 são substituídas com PA 66 (Exemplo 4) ou PA 6 (Exemplo 5) queimam completamente e não se auto extinguem. [Nota: as amostras de teste de inflamabilidade verticais são de 30,48 cm (12 polegadas) de comprimento. O comprimento Char de 30,48 cm (12 polegadas) indica a queima completa da amostra sem comportamento auto extinguível.]

[036] Tabela 2 Exemplos: misturas íntima de fibras incluindo MXD6 e fibras de rayon FR ou fibras de grampo de algodão e uma fibra fortalecimento char opcional foram misturadas e fiadas em fios de fibras de grampo. Os fios foram então tricotado em meias. No caso de a composição de mistura de algodão, o tecido foi tratado com a FR usando o sistema de pré-condensado THP curado com amoníaco, comumente referido como o processo de "Proban". Todos os tecidos foram testados para a inflamabilidade vertical. Exemplos 22-24, 27-28 e 39-46 mostram que um fio, incluindo uma mistura íntima de até 50% de fibras MXD6 com ou rayon FR ou fibras de algodão tratadas com FR auto extinguíveis. Exemplos 25 e 29 demonstram que maiores quantidades de MXD6 (até cerca de 75% ou superior) podem ser úteis dependendo da fibra de celulose FR associada. Por contraste, os exemplos comparativos 15-20 demonstram que os fios incluindo uma mistura íntima de mais do que 25% em peso de fibras de nylon 66 queimam. Exemplos 39-46 demonstram que uma segunda fibra de FR, tal como p-aramida, poliacrilonitrila oxidada, ou fibra de melamina pode ser utilizada como um componente de fibra para ajudar a reduzir os Comprimentos Char do tecido de um teste de inflamabilidade vertical.

[037] Na tabela 2, a fibra indicada como Ox. PAN é uma fibra de poliacrilonitrila oxidada comercialmente disponível como fibra PYRON® de Zoltek Corp, St. Louis, MO. Outros Ox. Fibras PAN incluindo os comerciais disponíveis como fibra TECGEN® de Ashburn Hill Corp, Greenville, SC. A fibra indicada como melamina é comercialmente disponível como fibra Basofil® fabricado pela Basofil Fibras LLC, Hickory, NC.

[038] Cada um dos exemplos, que mostram fios incluindo uma mistura de fibras parcialmente aromáticas (MXD6) com uma ou mais fibras FR associadas são incluídos como exemplos da invenção.

[039] Ao comparar exemplos 1 e 2 observa-se que enquanto todos os meios contendo apenas fios termoplásticos não têm Após Chama. A explicação é que num teste de inflamabilidade vertical, todos estes tecidos termoplásticos puros irão encolher longe de e não são verdadeiramente expostos à chama. Contudo, quando misturado com uma fibra resistente a chama que não vai encolher longe de uma chama, a vantagem da invenção é vista. Na tabela 1, exemplos 6 e 7 mostram que fios dobrados, incluindo-se a cerca de 60% fios de filamentos MXD6 e rayon FR de fibra de grampo se auto extinguem, enquanto poliamidas 6 e 66 alifáticas não se auto extinguem.

[040] Embora tenham sido descritas o que presentemente são consideradas as formas de realização preferidas da invenção, os peritos na técnica irão entender que as alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do espírito da invenção, e pretende-se incluem todas as tais mudanças e modificações que caiam dentro do verdadeiro escopo da invenção.

Claims (16)

1. ARTIGO MOSTRANDO PROPRIEDADE RESISTENTE À CHAMA OU RETARDADORA DE CHAMA, que compreende um fio principal; em que o referido fio principal compreende uma fibra resistente à chama ou retardadora de chama (FR) com ação na fase de vapor e uma fibra diferente da referida fibra resistente à chama ou retardadora de chama compreendendo uma fibra de poliamida parcialmente aromática; em que referida poliamida parcialmente aromática é fiada em fibra sem aditivos FR; caracterizado pela referida poliamida parcialmente aromática compreender polímeros ou copolímeros que compreendem monômeros selecionados a partir do grupo consistindo de monômeros de diamina aromática, monômeros de diamina alifática, monômeros diácido aromáticos, monômeros diácido alifáticos e suas combinações.

2. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela poliamida parcialmente aromática compreender monômeros de diamina aromática e monômeros diácido alifáticos; ou em a poliamida parcialmente aromática é MXD6.

3. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fibra de poliamida parcialmente aromática estar na forma de fibras de grampo; ou em que a referida fibra de poliamida parcialmente aromática está na forma de filamento contínuo.

4. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido fio principal ser um fio torcido ou fios torcidos em dobras; ou em que o referido fio principal é um fio texturizado.

5. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fibra de poliamida parcialmente aromática estar na forma de fibras de grampo e em que o referido fio principal é um fio de fibra de grampo misturada.

6. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fibra de poliamida parcialmente aromática estar presente no referido fio principal em uma quantidade de 5% a 75% em peso do fio principal; e preferivelmente em que a referida fibra de poliamida parcialmente aromática está presente no referido fio principal em uma quantidade de 5% a 60% em peso do fio principal.

7. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fibra de poliamida parcialmente aromática estar presente no referido fio principal em uma quantidade que varia de 5% a 75% em peso do fio principal, e em que o referido fio principal inclui apenas a referida fibra parcialmente aromática e a referida fibra FR.

8. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela referida fibra FR com ação significativa da fase de vapor ser selecionada a partir de fibras modacrílicas, fibras de celulose FR, e suas combinações.

9. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido fio principal incluir ainda uma fibra FR adicional selecionada a partir do grupo que consiste de poliéster FR, nylon FR, rayon FR, m-aramida, p- aramida, modacrílica, novoloid, melamina, poli(p-fenileno benzobisoxazol (PBO), polibenzimidazol (PBI), polisulfonamida (PSA), acrílico oxidado, acrílico parcialmente oxidado, e suas combinações.

10. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda uma fibra não FR adicional.

11. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido artigo ser um fio, um tecido, ou uma peça de vestuário.

12. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos um fio adicional que é de composição diferente do referido fio principal; ou por compreender ainda pelo menos dois fios adicionais, que são de composição diferente um do outro e de composição diferente do referido fio principal.

13. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos um fio adicional que é de composição diferente do referido fio principal e em que o referido fio adicional é um fio FR.

14. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda pelo menos um fio adicional que é de composição do referido fio principal e em que o referido fio adicional é um fio não FR.

15. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo referido artigo ser um tecido capaz de autoextinção e com um tempo pós chama de menos do que 10 segundos em um teste de inflamabilidade vertical, de acordo com a norma ASTM D6413-11.

16. ARTIGO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por ser um fio em que o referido fio é tingido, ou por ser um tecido em que o referido tecido é tingido ou impresso.