BR112016002623B1 - Tecido retardador de chama, processo para produção do mesmo e roupas protetoras contra fogo compreendendo o mesmo - Google Patents
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Abstract
tecido retardador de chama, processo para produção do mesmo e roupas protetoras contra fogo compreendendo o mesmo. a invenção refere-se a um tecido retardador de chama o qual pode incluir uma fibra celulósica e uma fibra modacrílica, a fibra celulósica sendo uma fibra de celulose natural contendo um composto de fósforo, a fibra modacrílica contendo um composto de antimônio, o tecido retardador de chama incluindo a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio em uma quantidade de 14 a 54% em peso, antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, e fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,5% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama, e o tecido retardador de chama tendo um peso por área unitária de não menos que 160 g/m2. o tecido retardador de chama pode ser produzido submetendo-se um tecido incluindo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrílica contendo um composto de antimônio a tratamento retardador de chama com um composto de fósforo.
Description
[0001] Pelo menos uma modalidade da presente invenção refere- se a um tecido retardador de chama que pode ser usado como um tecido para fabricação de roupas de proteção contra fogo, um processo para produção do mesmo, e roupas protetoras contra fogo incluindo o mesmo.
[0002] Bombeiros e outros trabalhadores que trabalham em ambi entes que são expostos ao perigo de fogos requerem roupas de proteção contra fogo tendo excelente durabilidade e resistência contra chamas, e usualmente uma fibra aramida tendo alta resistência e resistência a chamas é usada para fabricação de roupas de proteção contra chamas. Por exemplo, Documento de Patente 1 mostra o uso de um tecido tecido incluindo uma fibra para amida em uma quantidade de cerca de 40% a 70% e uma fibra meta-aramida em uma quantidade de cerca de 10% a cerca de 40% como um tecido tecido de concha externa para uso em roupas de bombeiros protetoras contra chamas. Documento de Patente 2 propõe um tecido fabricado de um fio incluindo uma fibra meta-aramida em uma quantidade de 50 a 80% em peso e uma fibra para aramida em uma quantidade de 0 a 5% em peso como um tecido apropriado para uso em proteção contra fogo. Lista de Citações
[0003] Documento de Patente 1: JP 2008-517181A
[0004] Documento de Patente 2: JP 2013-524038A
[0005] Entretanto, os tecidos mostrados nos documentos de pa tentes descritos acima incluem uma fibra aramida em uma alta razão de combinação. Uma alta razão de combinação de uma fibra aramida resulta em aumento em preços de produtos e assim constitui um obstáculo para a disseminação de produtos seguros.
[0006] Para endereçar-se a problema descrito acima com a técni ca relacionada, pelo menos uma modalidade da presente invenção provê um tecido retardador de chama econômico tendo excelente resistência contra chama e durabilidade e roupas de proteção contra chama econômicas incluindo o tecido retardador de chama, e provê um processo para produção de um tecido retardador de chama, o processo permitindo a produção de um tecido retardador de chama econômico tendo excelente resistência contra chamas e durabilidade. Meios Para Solução de Problema
[0007] Pelo menos uma modalidade da presente invenção refere- se a um tecido retardador de chama incluindo uma fibra celulósica e uma fibra modacrílica, onde a fibra celulósica é uma fibra de celulose natural contendo um composto de fósforo, a fibra modacrílica contém um composto de antimônio, e o tecido retardador de chama inclui a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio em uma quantidade de 14 a 54% em peso, antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, e fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,5% em peso com relação a um peso total do tecido retardador de chama, e o tecido retardador de chama tem um peso por área unitária de não menos que 160 g/m2.
[0008] Em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama tem uma resistência de cisalhamento de não menos que 1,5 kgf, a resistência de cisalhamento sendo medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado em processo de pêndulo ASTM D1424. Em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama inclui a fibra modacrílica contendo antimônio em uma quantidade de 18 a 45% em peso e mais preferivelmente em uma quantidade de 22 a 35% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama. Em pelo menos uma modalidade, na fibra de celulose natural contendo o composto de fósforo, o composto de fósforo está ligado a uma molécula de celulose ou forma um polímero insolúvel na fibra, e em pelo menos uma modalidade, a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio contém o composto de antimônio em uma quantidade de 1,6 a 33% em peso, com relação a um peso total da fibra. Em pelo menos uma modalidade, o composto de antimônio é um ou mais compostos selecionados do grupo consistindo em trióxido de antimô- nio, tetra óxido de antimônio, e pentóxido de antimônio. Em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama tem um comprimento de carbonização de não mais que 10,16cm (4 polegadas), o comprimento de carbonização sendo medido através de um teste de capacidade de retardo de chama baseado em ASTM D6413-08. Em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama inclui fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,1% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama. Além disso, em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama tem um peso por área unitária de 160 a 280 g/m2.
[0009] Pelo menos uma modalidade da presente invenção também refere-se a um processo para produção de tecido retardador de chama descrito acima, onde um tecido incluindo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrílica contendo um composto de antimônio é submetido a tratamento de retardo de chama com um composto de fósforo.
[0010] No processo para produção de um tecido de retardo de chama de acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, o tratamento de retardo de chama é realizado através de tra- tamento Pyrovatex ou cura com amônia usando um sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio. Em pelo menos uma modalidade, o composto de fósforo é um composto N-metilol fosfonato ou um sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio.
[0011] Pelo menos uma modalidade da presente invenção também refere-se a roupas de proteção contra chamas incluindo o tecido retardador de chama descrito acima. Efeitos da Invenção
[0012] De acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, um tecido inclui uma fibra de celulose natural contendo um composto de fósforo e uma fibra modacrílica contendo um composto de antimônio, o tecido contém a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio em uma quantidade de 14 a 54% em peso, antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, e fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,5% em peso com relação ao peso total do tecido, e o tecido tem um peso por área unitária de não menos que 160 g/m2. Assim, um tecido retardador de chama econômico tendo excelente resistência para chama e durabilidade e roupas protetoras contra chamas econômicas incluindo este tecido retardador de chama podem ser providos. Além disso, de acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, um tecido incluindo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrílica contendo um composto de antimônio é submetido a tratamento retardador de chama com um composto de fósforo. Assim, um tecido retardador de chama econômico tendo excelente resistência à chama e durabilidade pode ser produzido. Breve Descrição dos Desenhos
[0013] A figura 1 é um gráfico ilustrando o teor de fibra modacríli- ca, o teor de fosforoso, e o comprimento de carbonização superficial em uma avaliação de resistência à chama, com relação a tecidos retardadores de chama de exemplos e exemplos comparativos. Descrição Detalhada
[0014] Como um resultado de uma profunda pesquisa para fabri cação de roupas protetoras contra chamas que não incluam fibra ara- mida, os inventores surpreendentemente verificaram que sujeição de um tecido incluindo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrí- lica contendo um composto de antimônio (daqui por diante também referida com o uma fibra modacrílica contendo antimônio) a tratamento retardador de chama com um composto de fósforo e fixação de teor de fibra modacrílica, teor de antimônio, e teor de fósforo com relação ao peso total do tecido assim como o peso por área unitária do tecido para faixas especificadas permitem que o tecido tenha excelente durabilidade enquanto tendo alta resistência à chama embora o tecido não inclua fibra aramida. Uma vez que o tecido retardador de chama de pelo menos uma modalidade da presente invenção não precisa incluir uma fibra aramida, um produto econômico pode ser provido.
[0015] Em pelo menos uma modalidade da presente invenção, a resistência à chama do tecido retardador de chama pode ser avaliada usando o comprimento de carbonização superficial medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 (daqui por diante também referido simplesmente como comprimento de carbonização). Quanto menor o valor do comprimento de carbonização, melhor a resistência contra chama.
[0016] Em pelo menos uma modalidade da presente invenção, a durabilidade do tecido retardador de chama pode ser avaliada usando a resistência de cisalhamento medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado em um processo de pêndulo ASTM D1424 (daqui por diante também referido simplesmente como a resistência de cisalhamento). Quanto maior o valor para a resistência de cisalhamento, melhor a durabilidade.
[0017] Em pelo menos uma modalidade, a fibra modacrílica é composta por um copolímero de acrilonitrila obtido através de copoli- merização de acrilonitrila em uma quantidade de 35 a 85% em peso e outros componentes em uma quantidade de 15 a 65% em peso. Por exemplo, um monômero de vinilideno contendo halogênio e/ou vinila contendo halogênio e semelhantes podem ser usados como os outros componentes. É mais preferível que o copolímero de acrilonitrila contenha acrilonitrila em uma quantidade de 35 a 65% em peso. É mais preferível que o copolímero de acrilonitrila contenha o monômero de vinilideno contendo halogênio e/ou vinila contendo halogênio em uma quantidade de 35 a 65% em peso. O copolímero de acrilonitrila ainda pode incluir um monômero contendo um grupo ácido sulfônico. O teor do monômero contendo grupo ácido sulfônico no copolímero de acrilo- nitrila é preferivelmente 0 a 3% em peso.
[0018] Quando o copolímero de acrilonitrila contém acrilonitrila em uma quantidade de 35 a 85% em peso, as propriedades físicas da fibra modacrílica são favoráveis, e da mesma maneira as propriedades físicas do tecido retardador de chama incluindo a fibra modacrílica também são favoráveis.
[0019] Quando o copolímero de acrilonitrila contém m monômero de vinila contendo halogênio e/ou vinilideno contendo halogênio em uma quantidade de 15 a 65% em peso, a resistência à chama da fibra modacrílica é favorável, e da mesma maneira a resistência à chama do tecido retardador de chama incluindo a fibra modacrílica também é favorável.
[0020] Exemplos do monômero de vinila contendo halogênio e/ou vinilideno contendo halogênio incluem cloreto de vinila, cloreto de vini- lideno, brometo de vinila, e brometo de vinilideno. Estes monômeros de vinila contendo halogênio e/ou vinilideno contendo halogênio podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais.
[0021] Exemplos do monômero contendo grupo ácido sulfônico incluem ácido metacril sulfônico, ácido alquil sulfônico, ácido estireno sulfônico, ácido 2-acrilamida-2-metil propano sulfônico, e seus sais. Exemplos dos sais mencionados anteriormente incluem, mas não são limitados a, um sal de sódio, um sal de potássio, e um sal de amônio. Estes monômeros contendo grupo ácido sulfônico podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais. O monômero contendo grupo ácido sulfônico pode ser usado quando necessário, e quando o teor do monômero contendo grupo ácido sulfônico no copolímero de acrilonitrila não é mais que 3% em peso, a produção de estabilidade de um processo de fiação é excelente.
[0022] A fibra modacrílica contém um composto de antimônio. A fibra modacrílica contém o composto de antimônio preferivelmente em uma quantidade de 1,6 a 33% em peso e mais preferivelmente em uma quantidade de 3,8 a 21% em peso com relação ao peso total da fibra. Quando o teor de composto de antimônio na fibra modacrílica cai entre as faixas descritas acima, a estabilidade de produção do processo de fiação é excelente, e a resistência contra chama é favorável.
[0023] Exemplos do composto de antimônio incluem trióxido de antimônio, tetra óxido de antimônio, pentóxido de antimônio, sais de ácido antimônico como antimonato de sódio, e oxicloreto de antimônio, e estes compostos de antimônio podem ser usados sozinhos ou em combinação de dois ou mais. Em termos da estabilidade de produção do processo de fiação, em pelo menos uma modalidade, o composto de antimônio é um ou mais compostos selecionados do grupo consistindo em trióxido de antimônio, tetra óxido de antimônio, e pentóxido de antimônio.
[0024] Fibras modacrílicas comercialmente disponíveis como “Pro tex” (marca registrada) tipo C ou tipo M fabricadas por Kaneka Corporation, por exemplo, podem ser usadas como o composto de antimônio contendo fibra modacrílica.
[0025] O tecido retardador de chama contém a fibra modacrílica contendo antimônio em uma quantidade de 14 a 54% em peso, preferivelmente em uma quantidade de 18 a 45% em peso, e mais preferivelmente em uma quantidade de 22 a 35% em peso com relação ao peso total do tecido. Quando o tecido retardador de chama contém a fibra modacrílica contendo antimônio em uma quantidade de menos que 14% em peso, o comprimento de carbonização superficial do tecido retardador de chama que é medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 é longo, e a resistência à chama é baixa. Além disso, quando o tecido retardador de chama contém a fibra modacrílica contendo antimônio em uma quantidade de mais que 54% em peso, o comprimento de carbonização superficial medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 também é longo, e a resistência à chama é baixa. O tecido retardador de chama pode incluir uma ou duas ou mais fibras modacrílicas contendo antimônio ou pode incluir duas ou mais fibras modacrílicas tendo diferentes teores de antimônio. De acordo com pelo menos uma modalidade da presente invenção, uma vez que foi verificado que ambos teores de fibra modacrílica excessivamente baixo e excessivamente alto em um tecido retardador de chama incluindo uma fibra celulósica e uma fibra modacrílica contendo antimônio resultam em deterioração da resistência de chama, o teor de fibra modacrílica é fixado para uma faixa de 14 a 54% em peso com relação ao peso total do tecido, e assim um tecido retardador de chama tendo excelente resistência à chama é provido.
[0026] O tecido retardador de chama contém antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, preferivelmente em uma quantidade de 3,0 a 18% em peso, e mais preferivelmente em uma quantidade de 3,0 a 12% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama. Quando o teor de antimônio no tecido retardador de chama é de menos que 1,7% em peso, o comprimento de carbonização superficial do tecido retardador de chama que é medido através de um teste de resistência à chama baseado em ASTM D6413-08 é longo, e o tecido retardador de chama tem pobre resistência à chama. Quando o tecido retardador de chama contém antimônio em uma quantidade de não mais que 18% em peso com relação ao peso total do tecido, a capacidade de processamento durante produção do tecido é aperfeiçoada.
[0027] Qualquer fibra de celulose natural pode ser usada como a fibra celulósica, e não há particular limitação sobre a fibra de celulose natural. Por exemplo, algodão, kapok, cânhamo (linho), ramie, juta, ou semelhantes podem ser usados. Estas fibras de celulose naturais podem ser usadas sozinhas ou em combinação com duas ou mais.
[0028] No tecido retardador de chama, a fibra de celulose natural contém um composto de fósforo. Com relação ao composto de fósforo, uma fibra de celulose natural pode ser fabricada para conter um composto de fósforo através de, por exemplo, sujeição de tecido incluindo a fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio a tratamento retardador de chama com o composto de fósforo, como será descrito posteriormente.
[0029] No tecido retardador de chama, a fibra de celulose natural provê resistência para o tecido retardador de chama, pelo que aperfeiçoando a durabilidade do tecido retardador de chama. Em particular, como o efeito combinado da fibra de celulose natural, a fibra modacrí- lica contendo antimônio, e fósforo (composto de fósforo), o comprimento de carbonização superficial do tecido retardador de chama que é medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 é curto, e o tecido retardador de chama tem alta resistência à chama. No caso de uma fibra de celulose regenerada, a própria fibra tem baixa resistência. Da mesma maneira, mesmo quan- do uma fibra de celulose regenerada é usada junto com a fibra moda- crílica contendo antimônio e fósforo (composto de fósforo), o comprimento de carbonização superficial do tecido resultante que é medido através de um processo de determinação de comprimento de carbonização superficial através de cisalhamento de uma amostra após teste de queima como em um teste de resistência à chama baseado em ASTM D6413-08 é longo, e isto significa que a resistência à chama é pobre.
[0030] O tecido retardador de chama contém a fibra de celulose natural contendo o composto de fósforo preferivelmente em uma quantidade de 46 a 86% em peso , mais preferivelmente em uma quantidade de 55 a 82% em peso, e mesmo mais preferivelmente em uma quantidade de 65 a 78% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama. Quando o teor da fibra de celulose natural no tecido retardador de chama cai dentro das faixas descritas acima, a resistência de chama e durabilidade do tecido retardador de chama podem ser aperfeiçoadas, e o tecido retardador de chama também pode ter excelente textura e propriedades de absorção de umidade.
[0031] O tecido retardador de chama inclui fósforo em uma quanti dade de 0,3 a 1,5% em peso, preferivelmente em uma quantidade de 0,3 a 1,1% em peso, mais preferivelmente em uma quantidade de 0,4 a 1,0% em peso, e mesmo mais preferivelmente em uma quantidade de 0,5 a 0,9% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama. Quando o teor de fósforo no tecido retardador de chama é de menos que 0,3% em peso, o comprimento de carbonização superficial do tecido retardador de chama que é medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 é longo, e a resistência à chama é baixa. Quando o teor de fósforo no tecido retardador de chama é de mais que 1,5% em peso, a resistência de cisa- lhamento do tecido retardador de chama que é medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado no processo de pêndulo ASTM D1424 é baixa, e a durabilidade é pobre. Além disso, um teor de fósforo excessivamente alto no tecido retardador de chama resulta em baixa resistência de cisalhamento e portanto um longo comprimento de carbonização superficial, e a resistência à chama é baixa.
[0032] No tecido retardador de chama, fósforo é derivado do composto de fósforo contido na fibra de celulose natural. Em pelo menos uma modalidade, o composto de fósforo está ligado a moléculas de celulose da fibra de celulose natural ou forma um polímero insolúvel na fibra de celulose natural, porque a resistência de chama não é diminuída por lavagem , e assim excelente durabilidade de lavagem é obtida.
[0033] Em adição à fibra de celulose natural contendo o composto de fósforo e a fibra modacrílica contendo antimônio, o tecido retardador de chama também pode incluir outras fibras, como necessário, na extensão em que os efeitos de pelo menos uma modalidade da presente invenção não sejam inibidos. Exemplos das outras fibras incluem uma fibra de náilon, uma fibra aramida, e uma fibra poliéster. O tecido retardador de chama pode incluir as outras fibras em uma quantidade de 0 a 20% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama.
[0034] Em termos da resistência, a fibra modacrílica preferivelmen te tem uma finura de 1 a 20 dtex e mais preferivelmente 1,5 a 15 dtex, e a fibra de celulose natural preferivelmente tem uma finura de 0,5 a 20 dtex e mais preferivelmente 1 a 3 dtex. Além disso, em termos da resistência, a fibra modacrílica preferivelmente tem um comprimento de fibra de 38 a 127 mm e mais preferivelmente 38 a 76 mm, e a fibra de celulose natural preferivelmente tem um comprimento de fibra de 15 a 38 mm e mais preferivelmente 20 a 38 mm.
[0035] O tecido retardador de chama tem um peso por área unitá- ria de não menos que 160 g/m2, preferivelmente não menos que 200 g/m2, e mais preferivelmente não menos que 230 g/m2. Quando o tecido retardador de chama tem um peso por área unitária de menos que 160 g/m2, a resistência de cisalhamento do tecido retardador de chama que é medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado no processo de pêndulo de ASTM D1424 é baixa, e a durabilidade é pobre. Além disso, de modo a obter-se excelente textura, o peso por área unitária do tecido retardador de chama é preferivelmente menos que 300 g/m2 e mais preferivelmente não mais que 280 g/m2.
[0036] O teor da fibra modacrílica (contendo o composto de anti- mônio) ou a fibra de celulose natural (contendo o composto de fósforo) no tecido retardador de chama pode ser medido em conformidade com o processo de dissolução especificado em JIS L 1030 como será descrito posteriormente.
[0037] O teor de antimônio ou fósforo no tecido retardador de chama pode ser medido através de análise de raios-x fluorescentes como será descrito posteriormente.
[0038] Daqui por diante, um processo para produção de tecido re tardador de chama de pelo menos uma modalidade da presente invenção será descrito. Preferivelmente, o tecido retardador de chama de pelo menos uma modalidade da presente invenção é produzido através de sujeição de tecido incluindo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrílica contendo antimônio a tratamento retardador de chama com um composto de fósforo.
[0039] O tecido incluindo a fibra de celulose natural e a fibra mo- dacrílica contendo antimônio pode ser produzido através de um processo de produção de tecido conhecido usando um fio produzido através de um processo de fiação conhecido. Exemplos da forma do tecido incluem, mas não são limitados a um tecido tecido misto, e o tecido de malha pode ser um tecido de malha misto.
[0040] Não há particular limitação sobre o tipo de urdidura do teci do tecido, e o tecido tecido pode ser tecido com uma das três urdiduras básicas, ou seja, a urdidura simples, a urdidura sarja, ou a urdidura cetim, por exemplo, ou pode ser um tecido tecido padronizado fabricado por meio de uma máquina de tecer especial tal como dobby ou jacquard. Também não há particular limitação sobre o tipo de costura sobre o tecido de malha, e o tecido de malha pode ser feito malha através de qualquer de trabalho de malha circular, trabalho de malha weft (por exemplo, tecido de malha de costura simples), e trabalho de malha de urdidura. De modo a obter alta resistência de cisalhamento e excelente durabilidade, o tecido é preferivelmente um tecido tecido e mais preferivelmente um tecido tecido com tecer de sarja.
[0041] No tecido incluindo a fibra de celulose natural e a fibra mo- dacrílica contendo antimônio, o peso por área unitária do tecido, o teor de fibra de celulose natural, o teor de fibra modacrílica contendo anti- mônio, e semelhantes podem ser apropriadamente ajustados de acordo com o peso desejado por área unitária, teor de fibra modacrílica contendo antimônio, teor de antimônio, teor de fósforo, e semelhantes do resultante tecido retardador de chama.
[0042] O tratamento retardador de chama com o composto de fós foro permite que o composto de fósforo esteja presente na superfície e/ou o interior da fibra de celulose natural constituindo o tecido. Em termos da eluição do composto de fósforo e a durabilidade de lavagem, em pelo menos uma modalidade, o composto de fósforo está ligado a moléculas de celulose da fibra de celulose natural ou forma um polímero insolúvel na fibra de celulose.
[0043] Em pelo menos uma modalidade, o composto de fósforo é um composto de fósforo que liga-se facilmente a moléculas de celulose da fibra de celulose natural ou um composto de fósforo que forma facilmente um polímero insolúvel na fibra de celulose. Preferivelmente, um composto N-metilol fosfonato ou um sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio é usado como o composto de fósforo. O composto N-metilol fosfonato reage facilmente com moléculas de celulose e se liga às moléculas de celulose. Por exemplo, amidas de ácido N-metilol dimetil fosfono carboxílico incluindo N-metilol dimetil fosfono propionamida e semelhantes podem ser usadas como o composto N-metilol fosfonato. O sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio forma facilmente um polímero insolúvel na fibra celulósica. Por exemplo, sais de tetraquis hidroxi me- til fosfônio tais como cloreto de tetraquis hidroxi metil fosfônio (THPC) e sulfato de tetraquis hidroxi metil fosfônio (THPS) podem ser usados como o sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio.
[0044] Não há particular limitação sobre o tratamento retardador de chama com o composto de fósforo. Entretanto, de modo a ligar o composto de fósforo a moléculas de celulose da fibra de celulose natural, o tratamento é preferivelmente realizado através de tratamento Pyrovatex, por exemplo. Tratamento Pyrovatex pode ser realizado através de um procedimento típico conhecido tal como aquele descrito na literatura técnica com relação a Pyrovatex CP of Huntsman, por exemplo. Além disso, embora não haja particular limitação sobre o tratamento retardador de chama com o composto de fósforo, em pelo menos uma modalidade, o tratamento é realizado através de, por exemplo, cura com amônia (daqui por diante também descrito como cura com amônio-THP) usando um sal de tetraquis hidroxi alquil fosfô- nio tal como um sal de tetraquis hidroxi metil fosfônio de modo que o composto de fósforo forme facilmente um polímero insolúvel na fibra de celulose. Cura com amônio-THP pode ser realizada através de um procedimento típico conhecido tal como aquele descrito em, por exemplo, JPS59-39549B ou semelhante.
[0045] No caso onde tratamento Pyrovatex é realizado, um com posto N-metilol fosfonato, por exemplo, pode ser usado como o com- posto de fósforo para tratamento Pyrovatex. Por exemplo, amidas de ácido N-metilol dimetil fosfono carboxílico incluindo N-metilol dimetil fosfono propionamida e semelhantes podem ser usadas como o composto N-metilol fosfonato. Especificamente, um composto comercialmente disponível tal como um composto fabricado por Huntsman sob a marca registrada “Pyrovatex CP NEW” pode ser usado como a N- metilol dimetil fosfono propionamida. O tecido incluindo a fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio é impregnado com um líquido de tratamento retardador de chama (agente de tratamento Pyrovatex) incluindo o composto de fósforo para tratamento Pyrovatex, tal como N-metilol dimetil fosfono propionamida. Após o líquido de tratamento retardador de chama penetrar suficientemente o tecido, o tecido é espremido em uma taxa de espremer predeterminada, pré-secado, e termo tratado para ligar o composto de fósforo a mo-léculas de celulose da fibra de celulose natural. A concentração do composto N-metilol fosfonato, tal como N-metilol dimetil fosfono propi- onamida ou uma amida de ácido N-metilol dimetil fosfono carboxílico, no líquido de tratamento retardador de chama (agente de tratamento) não é particularmente limitada, mas pode ser preferivelmente 50 a 600 g/L, mais preferivelmente 50 a 400 g/L, e mesmo mais preferivelmente 100 a 400 g/L. A temperatura na qual a pré-secagem mencionada anteriormente é realizada não é particularmente limitada, mas pode ser preferivelmente 100 a 120oC e mais preferivelmente 105 a 115oC. O tempo de pré-secagem não é particularmente limitado, mas pode ser, por exemplo, preferivelmente 1 a 10 minutos, e mais preferivelmente 3 a 5 minutos. A temperatura na qual o tratamento térmico mencionado anteriormente é realizado não é particularmente limitada, mas pode ser preferivelmente 150 a 170oC e mais preferivelmente 150 a 160oC. O tempo de tratamento térmico não é particularmente limitado, mas pode ser, por exemplo, preferivelmente 1 a 10 minutos e mais preferi- velmente 3 a 7 minutos.
[0046] No caso onde tratamento Pyrovatex é realizado, de modo a aumentar a habilidade do composto de fósforo para penetrar o tecido, em pelo menos uma modalidade, o líquido de tratamento retardador de chama inclui um penetrante. Não há particular limitação sobre o penetrante, entretanto, por exemplo, um penetrante fabricado por Huntsman sob a marca registrada “Invadine PBN” ou semelhantes pode ser usado. Além disso, o líquido de tratamento retardador de chama também pode incluir um catalisador que promove uma reação de esterifi- cação de grupos hidroxila da fibra de celulose. Não há particular limitação sobre o catalisador; entretanto, por exemplo, ácido fosfórico ou semelhantes podem ser usados. De modo a aumentar a resistência de dobra do tecido, em pelo menos uma modalidade, o líquido de tratamento retardador de chama inclui um agente de reticulação. Não há particular limitação sobre o agente de reticulação; entretanto, por exemplo, uma resina baseada em melamina, uma resina baseada em ureia, ou semelhantes podem ser usadas. Não há particular limitação sobre a resina baseada em melamina; entretanto, por exemplo, hexa metoxi metilol melamina ou semelhantes podem ser usadas. Especificamente, um produto fabricado por DIC sob a marca registrada “Beckamine J-101” ou semelhantes podem ser usados como hexa me- toxi metilol melamina.
[0047] No caso onde cura com amônio-THP é realizada, por exem plo, um líquido de tratamento retardador de chama (agente de tratamento) incluindo um oligômero de fosfônio contendo nitrogênio solúvel em água obtido através de modalidade de condensação de aquecimento do sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio tal como cloreto de tetraquis hi- droxi metil fosfônio ou sulfato de tetraquis hidroxi metil fosfônio é usado. O tecido incluindo a fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio é impregnado com o líquido de tratamento retardador de chama. Após o líquido de tratamento retardador de chama penetrar suficientemente o tecido, um polímero insolúvel é formado na fibra de celulose natural através de reação com gás amônio.
[0048] Além disso, de modo a aperfeiçoar a maciez e a sensação do tecido retardador de chama, o líquido de tratamento retardador de chama também pode incluir um agente de amaciamento em ambos os casos onde tratamento Pyrovatex é realizado e onde cura com amônio-THP é realizada. Um agente de amaciamento baseado em silício ou semelhante pode ser usado como o agente de amaci- amento.
[0049] O teor de fósforo no resultante tecido retardador de chama pode ser ajustado através de ajuste de concentração do composto de fósforo no líquido de tratamento retardador de chama, a taxa de espremer após penetração do líquido de tratamento retardador de chama, a temperatura de tratamento térmico durante tratamento retardador de chama, e semelhantes.
[0050] O tecido retardador de chama de pelo menos uma modali dade da presente invenção tem excelente resistência à chama, e em pelo menos uma modalidade, o comprimento de carbonização superficial do mesmo medido através de um teste de resistência de chama baseado em ASTM D6413-08 não é mais que 10,16 cm (4 polegadas). Um comprimento de carbonização superficial de não mais que 10,16 cm (4 polegadas) satisfaz os requisitos do teste vertical NFPA 2112.
[0051] Além disso, o tecido retardador de chama de pelo menos uma modalidade da presente invenção tem excelente durabilidade e a sua resistência de cisalhamento medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado em processo de pêndulo de ASTM D1424 é preferivelmente mais que 1,4 kgf e mais preferivelmente não menos que 1,5 kgf. Uma resistência de cisalhamento de não menos que 1,5 kgf satisfaz os requisitos de resistência de cisalhamento espe-cificados em “padrões de roupas protetoras ISO 11612”.
[0052] As roupas protetoras contra fogo de pelo menos uma mo dalidade da presente invenção podem ser produzidas através de um processo de costura conhecido usando o tecido retardador de chama descrito acima. Uma vez que o tecido retardador de chama tem excelente resistência à chama e durabilidade, as roupas protetoras contra fogo de pelo menos uma modalidade da presente invenção também têm excelente resistência à chama e durabilidade. O tecido retardador de chama pode ser usado para fabricação de roupas protetoras contra fogo de camada simples e também usado como um tecido para fabricação de roupas protetoras contra figo de camadas múltiplas. No caso das roupas protetoras contra fogo de camadas múltiplas, o tecido retardador de chama pode ser usado para todas as camadas ou pode ser usado para algumas das camadas. Quando o tecido retardador de chama é usado para algumas camadas de roupas protetoras contra fogo de camadas múltiplas, em pelo menos uma modalidade, o tecido retardador de chama é usado para uma camada externa. Além disso, a roupa de proteção contra fogo mantém sua resistência à chama mesmo após repetidas lavagens. Exemplos
[0053] Daqui por diante, pelo menos uma modalidade da presente invenção será descrita em detalhes usando exemplos. Entretanto, a presente invenção não é limitada a estes exemplos.
[0054] Fibras usadas em exemplos e exemplos comparativos são como se segue: Fibras
[0055] Fibras modacrílicas compostas por um copolímero acrílico constituído por 50% em peso de acrilontrila, 49% em peso de cloreto de vinilideno, e 1% em peso de estireno sulfonato de sódio e tendo os seguintes teores de composto de antimônio foram usadas como a fibra modacrílica.
[0056] Fibra modacrílica A: fibra modacrílica contendo trióxido de antimônio em uma quantidade de 21% em peso com relação ao peso total da fibra (finura: 2,2 dtex, comprimento de fibra: 38 mm).
[0057] Fibra modacrílica B: fibra modacrílica contendo trióxido de antimônio de 3,8% em peso com relação ao peso total da fibra (finura: 1,9 dtex, comprimento de fibra: 38 mm).
[0058] Fibra modacrílica C: fibra modacrílica contendo trióxido de antimônio em uma quantidade de 9,1% em peso com relação ao peso total da fibra (finura: 1,7 dtex, comprimento de fibra: 38 mm)
[0059] Fibra modacrílica D: fibra modacrílica contendo pentóxido de antimônio em uma quantidade de 4,8% em peso com relação ao peso total da fibra (finura: 1,7 dtex, comprimento de fibra: 38 mm).
[0060] Fibra modacrílica E: fibra modacrílica contendo pentóxido de antimônio em uma quantidade de 7,0% em peso com relação ao peso total da fibra (finura: 1,7 dtex, comprimento de fibra: 38 mm).
[0061] Algodão comercialmente disponível (algodão comprimento médio) foi usado como a fibra de celulose natural.
[0062] Lenzing FR (finura: 1,7 dtex, comprimento de fibra: 40 mm) foi usada como a fibra de rayon retardadora de chama (FR rayon). Exemplo 1 Produção de Tecido
[0063] A fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio foram combinadas de acordo com uma composição de algodão bruto mostrada na Tabela 1 abaixo, e fiadas em fios através de fiação de anel. Os resultantes fios fiados foram fios combinados tendo uma contagem de algodão Inglesa de 20. Um tecido tecido de sarja (tecido não tratado) tendo o peso por área unitária mostrado na Tabela 1 abaixo foi produzido através de um processo de tecer comum usan- do estes fios fiados. Tratamento Retardador de Chama
[0064] Tratamento retardador de chama do tecido não tratado ob tido foi realizado através de tratamento Pyrovatex usando um composto de fósforo. Primeiro, um líquido de tratamento retardador de chama (agente de tratamento) incluindo um composto de fósforo (marca registrada “Pyrovatex CP NEW”, fabricado por Huntsman, N-metilol dimetil fosfono propionamida) em uma concentração de 400 g/L, um agente de reticulação (marca registrada “Beckamine J-101”, fabricado por DIC, hexa metoxi melamina) em uma concentração de 60 g/L, um agente de amaciamento (marca registrada “Ultratex FSA NEW”, fabricado por Huntsman, agente de amaciamento baseado em silício) em uma concentração de 30 g/L, ácido fosfórico 85% em uma concentração de 20,7 g/L, e um penetrante (marca registrada “Invadine PBN”, fabricado por Huntsman) em uma concentração de 5 mL/L foi prepara-do. Após o líquido de tratamento retardador de chama ter penetrado suficientemente o tecido, o líquido de tratamento retardador de chama foi espremido do tecido usando um desidratador de modo que a taxa de espremer foi de 80+/-2%. Então, o tecido foi secado a 110oC por 5 minutos e termo tratado a 150oC por 5 minutos. Após isto, o tecido foi lavado com uma solução aquosa de carbonato de sódio e água, neutralizada com uma solução de peróxido de hidrogênio, lavado com água, e desidratado. Então, o tecido foi secado a 60oC por 30 minutos usando um secador de roupas, e assim um tecido retardador de chama foi obtido. Exemplos 2 a 9 e Exemplos Comparativos 1 a 11 Produção de Tecidos
[0065] A fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio foram combinadas de acordo com composições de algodão bruto mostradas na Tabela 1 abaixo, e fiadas em fios através de fiação de anel. Os resultantes fios fiados foram fios combinados tendo uma contagem de algodão Inglesa de 20. Tecidos tecidos de sarja (tecidos não tratados), cada um tendo o peso por área unitária mostrado na Tabela 1 abaixo foram produzidos através de um processo comum de tecer usando estes fios fiados. Tratamento Retardador de Chama
[0066] Tratamento retardador de chama foi realizado na mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que os agentes de tratamento (líquidos de tratamento retardador de chama) formulados como mostrado na Tabela 1 abaixo foram usados para tratamento retardador de chama dos tecidos não tratados, e assim tecidos retardadores de chama foram obtidos.
[0067] A Tabela 1 abaixo também mostra a quantidade de compo nente sólido aderindo aos tecidos retardadores de chama de Exemplos 1 a 9 e Exemplos Comparativos 1 a 11. A quantidade de componente sólido aderente foi obtida através de medição de peso do tecido não tratado que foi usado no tratamento retardador de chama e o peso do tecido retardador de chama após o tratamento retardador de chama e realizando um cálculo baseado em uma equação abaixo. Quantidade de componente sólido aderente (% em peso) = [(peso de tecido retardador de chama - peso de tecido não tratado) / peso de tecido não tratado] x 100
[0068] Exemplo Comparativo 12
[0069] Um tecido tecido de sarja (tecido retardador de chama) ten do um peso por área unitária de 240 g/m2 foi produzido através de um processo comum de tecer usando fios fiados (fios combinados) constituídos pela fibra modacrílica A em uma quantidade de 30 partes em peso e o rayon FR (Lenzing FR) em uma quantidade de 70 partes em peso e tendo uma contagem de algodão Inglesa de 20. Tabela 1
*Ex.: Exemplo *Ex. Com.: Exemplo Comparativo Exemplos 10 a 17 e Exemplos Comparativos 13 e 14 Produção de Tecidos
[0070] A fibra de celulose natural e a fibra modacrílica contendo antimônio foram combinadas de acordo com composições de algodão bruto mostradas na Tabela 2 abaixo, e fiadas em fios através de fiação de anel. Os resultantes fios fiados foram fios combinados tendo uma contagem de algodão Inglesa de 20. Tecidos de malha de costura simples (tecidos não tratados), cada um tendo o peso por área unitária mostrado na Tabela 2 abaixo foram produzidos através de um processo de produção comum usando estes fios fiados. Tratamento Retardador de Chama
[0071] Tratamento retardador de chama foi realizado da mesma maneira como no Exemplo 1 exceto que agentes de tratamento (líquidos de tratamento retardador de chama) formulados como mostrado na Tabela 2 abaixo foram usados para tratamento retardador de chama dos tecidos não tratados, e assim tecidos retardadores de chama foram obtidos. Tabela 2
[0072] Com relação aos tecidos retardadores de chama obtidos em Exemplos 1 a 17 e Exemplos Comparativos 1 a 14, o peso por área unitária, o teor de fibra modacrílica (fibra modacrílica contendo antimônio), o teor de fibra de celulose (fibra de celulose natural contendo composto de fósforo), o teor de antimônio (Sb), e o teor de fósforo foram medidos nas maneiras que se seguem. Tabelas 3 e 4 abaixo mostram os resultados. Além disso, com relação aos tecidos retardadores de chama obtidos em Exemplos 1 a 9 e Exemplos Comparativos 1 a 12, a resistência à chama, a resistência de cisa- lhamento, e a textura foram medidas e avaliadas nas seguintes ma-neiras. A Tabela 3 abaixo mostra os resultados. Além disso, com relação aos tecidos retardadores de chama obtidos em Exemplos 10 a 17 e Exemplos Comparativos 13 e 14, a resistência à chama foi medida e avaliada na maneira que se segue. A Tabela 4 abaixo mostra os resultados. Peso por Área Unitária
[0073] Cada tecido foi cortado ao longo de uma estrutura de 10 cm x 10 cm, o peso do tecido cortado foi medido, e o peso por área unitária foi calculado. Teor de fibra modacrílica
[0074] O teor de fibra modacrílica em cada tecido retardador de chama foi medido em conformidade com o processo de dissolução JIS L 1030. Amostra de cerca de 1,0 g (tecido retardador de chama) foi precisamente pesada, e agitada por 20 minutos em dimetil formamida a 50oC em uma quantidade que foi 100 vezes o peso da amostra para dissolver a fibra modacrílica (contendo o composto de antimônio). A resultante mistura foi filtrada por filtração de sucção. Após isto, o resíduo sobre um funil foi sucessivamente lavado com dimetil formamida a 50oC em uma quantidade que foi 100 vezes o peso de amostra. Então, o resíduo foi secado. O peso do resíduo após secagem foi medido, e o teor de fibra modacrílica no tecido retardador de chama foi calculado usando uma equação abaixo. Teor de fibra modacrílica em tecido retardador de chama (%) = [(peso de amostra - peso de resíduo após secagem) / peso de amostra] x 100 Teor de Fibra Celulósica
[0075] O teor de fibra celulósica em cada tecido retardador de chama foi medido em conformidade com o processo de dissolução JIS L 1030. Amostra de cerca de 1,0 g (tecido retardador de chama) foi precisamente pesada, e agitada em um frasco erlenmeyer com uma rolha junto com ácido sulfúrico 70% a 25oC em uma quantidade que foi 100 vezes o peso de amostra por pelo menos 10 minutos para dissolver a fibra celulósica (contendo o composto de fósforo). A mistura resultante foi filtrada por filtração com sucção. Após isto, o resíduo sobre um funil foi sucessivamente lavado com ácido sulfúrico 70% a 25oC em uma quantidade que foi 100 vezes o peso de amostra e com água a 25°C em uma quantidade que foi 100 vezes o peso de amostra. Então, o resíduo após lavagem foi neutralizado com uma solução aquosa diluída de amônia (cerca de 1%) em uma quantidade que foi cerca de 50 vezes o peso de amostra. Novamente, a resultante mistura foi filtrada através de filtração com sucção, e após isto o resíduo sobre um funil foi lavado com água e secado. O peso do resíduo após secagem foi medido, e o teor de fibra celulósica foi medido usando uma equação abaixo. Teor de fibra celulósica em tecido retardador de chama (% em peso) = [(peso de amostra - peso de resíduo após secagem) / peso de amostra ] x 100 Teor de Antimônio
[0076] O teor de antimônio em cada tecido retardador de chama foi medido através de análise de raios-x fluorescentes usando um dispositivo de raios-x fluorescentes (SEA2210A” fabricado por SII Nano Technology Inc.). A intensidade de raios-x fluorescentes de antimônio foi medida usando uma amostra padrão tendo um teor de antimônio conhecido, e uma curva de calibração foi criada em avanço. Então, a intensidade de raios-x fluorescentes de antimônio em uma amostra (tecido retardador de chama) foi medida, e o teor de antimônio na amostra (tecido retardador de chama) foi calculado através de verificação de intensidade de raios-x fluorescentes medida contra a curva de calibração. Teor de Fósforo
[0077] O teor de fósforo em cada tecido retardador de chama foi medido através de análise de raios-x fluorescentes usando um dispositivo de raios-x fluorescentes (“SEA2210A” fabricado por SII Nano Technologies Inc.). A intensidade de raios-x fluorescentes de fósforo foi medida usando uma amostra padrão tendo um teor conhecido de fósforo, e uma curva de calibração foi criada em avanço. Então, a intensidade de raios-x fluorescentes de fósforo em uma amostra (tecido retardador de chama) foi medida, e o teor de fósforo na amostra (tecido retardador de chama) foi calculado através de verificação de intensidade de raios-x fluorescentes medida contra a curva de calibra- ção. Resistência a Chamas
[0078] O comprimento de uma porção carbonizada (comprimento de carbonização superficial) de cada tecido retardador de chama foi obtido em conformidade com um teste de resistência à chama baseado em ASTM (American Society for Testing and Materials) D6413-08. Também, o tempo após chama e o tempo após brilho do tecido retardador de chama após ser colocado em contato com chama foram obtidos em segundo em conformidade com o teste de resistência à chama baseado em ASTM (American Society for Testing and Materials) D6413-08. Resistência de Cisalhamento
[0079] A resistência de cisalhamento de cada tecido retardador de chama foi medida em conformidade com um teste de resistência de cisalhamento baseado no processo de pêndulo ASTM D1424. Textura
[0080] Com relação à textura de cada tecido retardador de chama, uma avaliação sensorial foi realizada baseada em uma escala de três graus abaixo: A: o tecido é macio e improvável de amassar B: o tecido é levemente macio, levemente rijo, e improvável de amassar C: o tecido é duro, rijo, e provável de amassar Tabela 3
[0081] Como pode ser visto a partir de resultados na Tabela 3 acima, os tecidos retardadores de chama de Exemplos 1 a 9, que, cada, incluíram a fibra de celulose natural contendo o composto de fósforo e a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio, incluíram a fibra modacrílica contendo o composto de antimônio de 14 a 54% em peso, antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, e fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,5% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama, e tiveram um peso por área unitária de não menos que 160 g/m2, tiveram um comprimento de carbonização de não mais que 10,16 cm (4 polegadas) e uma resistência de cisalhamento de não menos que 1,5 kgf e tiveram excelente resistência à chama e durabilidade. Como pode ser visto a partir dos resultados na Tabela 4 acima, os tecidos retardadores de chama de Exemplos 10 a 17 também tiveram uma resistência de carbonização de não mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram excelente resistência à chama. Além disso, os tecidos retardadores de chama tendo um peso por área unitária de menos que 300 g/m2 tiveram aperfeiçoada textura, e os tecidos retardadores de chama tendo um peso por área unitária de não mais que 280 g/m2 tiveram textura favorável.
[0082] Por outro lado, os tecidos retardadores de chama de Exemplos Comparativos 6, 7, 10, e 13, que contiveram fósforo em uma quantidade de menos que 0,3% em peso, tiveram um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram pobre resistência a chamas. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 11, que conteve fósforo em uma quantidade de mais que 1,5% em peso, teve uma resistência de cisalhamento de não mais que 1,4 kgf e teve uma pobre durabilidade. Além disso, uma vez que o tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 11 teve uma resistência de cisalhamento excessivamente baixa devido a um teor de fósforo excessivamente alto, este tecido retardador de chama também teve um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e teve pobre resistência à chama. Os tecidos retardadores de chama de Exemplos Comparativos 5 e 14, que contiveram antimônio em uma quantidade de menos que 1,7% em peso, tiveram um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram pobre resistência a chamas. Os tecidos retardadores de chama de Exemplos Comparativos 3 e 9, que contiveram o composto de antimô- nio contendo fibra modacrílica em uma quantidade de mais que 54% em peso, tiveram um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram pobre resistência a chamas. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 2, que conteve a fibra modacrílica contendo composto de antimônio em uma quantidade de menos que 14% em peso, também teve um comprimento de carbonização de mais de 10,16 cm (4 polegadas) e teve pobre resistência à chama. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 8, que teve um peso por área unitária de menos que 160 g/m2, teve uma re- sistência de cisalhamento de não mais que 1,4 kgf e teve pobre durabilidade. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 4, que conteve a fibra modacrílica contendo composto de antimônio em uma quantidade de mais que 54% em peso e teve um peso por área unitária de menos que 160 g/m2, teve um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e uma resistência de cisa- lhamento de não mais que 1,4 kgf, e ambas, a resistência à chama e a durabilidade foram pobres. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 1, que não incluiu fibra modacrílica, teve um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e uma resistência de cisalhamento de não mais que 1,4 kgf, e ambas, a resistência à chama e a durabilidade foram pobres. O tecido retardador de chama de Exemplo Comparativo 12, que não incluiu fibra de celulose natural mas incluiu rayon FR, teve um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas), e teve pobre resistência a chamas.
[0083] A figura 1 é um gráfico ilustrando o teor de fibra modacríli- ca, o teor de fósforo, e o comprimento de carbonização com relação aos tecidos retardadores de chama dos exemplos e os exemplos comparativos. Na figura 1, I corresponde a Exemplo Comparativo 1, II corresponde a Exemplo Comparativo 2, III corresponde a Exemplo Comparativo 10, IV corresponde a Exemplo 16, V corresponde a Exemplo Comparativo 5, VI corresponde a Exemplo 6, VII corresponde a Exemplo 8, VIII corresponde a Exemplo Comparativo 8, IX corresponde a Exemplo 4, X corresponde a Exemplo 2, XI corresponde a Exemplo 5, XII corresponde a Exemplo Comparativo 6, XIII corresponde a Exemplo 1, XIV corresponde a Exemplo 3, XV corresponde a Exemplo Comparativo 9, XVI corresponde a Exemplo Comparativo 4, e XVII corresponde a Exemplo Comparativo 12. Também, na figura 1, bolhas (círculos) representam o comprimento de carbonização; menores tamanhos de círculos significam menores comprimentos de carboniza- ção. Especificamente, o tamanho de bolha (círculo) é proporcional ao valor obtido por subtração de 3 do valor do comprimento de carbonização. Em figura 1, . (círculos sólidos) correspondem a comprimentos de carbonização de não mais que 10,16 cm (4 polegadas). Como pode ser visto a partir da figura 1, aqueles tecidos retardadores de chama tendo um teor de fibra modacrílica excessivamente baixo tiveram um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram pobre resistência à chama. Além disso, surpreendentemente, aqueles tecidos retardadores de chama tendo um teor de fibra moda- crílica excessivamente alto também tiveram um comprimento de carbonização de mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram pobre resistência à chama. Especificamente, entre os tecidos retardadores de chama tendo um teor de fósforo de 0,3 a 1,5% em peso e um teor de antimônio de não menos que 1,7% em peso, somente aqueles tecidos retardadores de chama tendo um teor de fibra modacrílica dentro de uma faixa de 14 a 54% em peso tiveram um comprimento de carbonização de não mais que 10,16 cm (4 polegadas) e tiveram alta resistência contra chamas.
Claims (8)
1. Tecido retardador de chamar para roupas de proteção contra chamas, caracterizado pelo fato de que compreende: uma fibra celulósica; e uma fibra modacrílica, em que a fibra celulósica é uma fibra de celulose natural compreendendo um composto de fósforo, e o composto de fósforo está ligado a uma molécula de celulose ou forma um polímero insolúvel na fibra, a fibra modacrílica compreende um composto de antimônio, e a fibra modacrílica contendo antimônio compreende o composto de antimônio em uma quantidade de 3,8 a 33% em peso com relação ao peso total da fibra, o tecido retardador de chama compreende a fibra modacrí- lica contendo antimônio em uma quantidade de 22 a 54% em peso, antimônio em uma quantidade de não menos que 1,7% em peso, e fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,5% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama, o tecido retardador de chama tem um peso por área unitária de não menos que 180 a 250 g/m2, o tecido retardador de chama tem uma resistência de cisa- lhamento de não menos que 1,5 kgf, a resistência de cisalhamento sendo medida através de um teste de resistência de cisalhamento baseado em processo de pêndulo de ASTM D1424, e o tecido retardador de chama tem um comprimento de car-bonização de não mais que 10,16 cm (4 polegadas), o comprimento de carbonização sendo medido através de um teste de retardo de chama baseado em ASTM D6413-08, e possui um tempo após chama e um tempo após chama de 0 segundos com um teste de resistência à chama baseado baseado em ASTM D6413-08.
2. Tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tecido retardador de chama compreende a fibra modacríli- ca contendo antimônio em uma quantidade de 22 a 45% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama.
3. Tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que tecido retardador de chama compreende a fibra modacríli- ca contendo antimônio em uma quantidade de 22 a 35% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama.
4. Tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que composto de antimônio é um ou mais compostos selecionados do grupo consistindo em trióxido de antimô- nio, tetra óxido de antimônio e pentóxido de antimônio.
5. Tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que tecido retardador de chama compreende fósforo em uma quantidade de 0,3 a 1,1% em peso com relação ao peso total do tecido retardador de chama.
6. Processo para produção de um tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende: submeter um tecido compreendendo uma fibra de celulose natural e uma fibra modacrílica compreendendo um composto de an- timônio a tratamento retardador de chama com um composto de fósforo, em que o tratamento retardador de chama é realizado através de tratamento Pyrovatex® ou cura com amônia usando um sal de tetraquis hidroxi alquil fosfônio.
7. Processo para produção de um tecido retardador de chama para roupas de proteção contra chamas de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que composto de fósforo é um composto N-metilol fosfonato ou um sal de tetraquis hidroxi alquil fos- fônio.
8. Roupa protetora contra fogo, caracterizada pelo fato de que compreende o tecido retardador de chama como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 6.
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