BR112016004974B1 - Fibra, fio, tecido, vestuário de proteção e método de produção de uma fibra - Google Patents
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Abstract
fibra, fios, tecido, vestuário de proteção e método de produção de uma fibra. a invenção refere-se a fibra, e um processo para fabricação da mesma, a fibra compreendendo uma mistura de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero, o primeiro polímero tendo uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros amina e uma pluralidade de monômeros ácidos, sendo que um ou mais monômeros amina inclui pelo menos 60 moles porcento de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol, e a pluralidade de monômeros ácidos incluem aqueles tendo uma estrutura de cl-co-ar1-co-cl & cl-co-ar2-co-cl sendo que ar1 é um grupo aromático tendo ligações para-orientadas e ar2 é um grupo aromático tendo ligações meta-orientadas, e sendo que a pluralidade de monômeros ácidos apresenta pelo menos 50 moles porcento do monômero contendo grupo aromático ar2; e o segundo polímero apresenta uma estrutura derivada da reação de metafenileno diamina e cloreto de isoftaloila. esta fibra é utilizada em tecidos de vestuário de proteção resistentes ao calor e indumentárias.
Description
[001] Campo da invenção. A invenção se refere a artigos moldados tais como fibras, obteníveis de uma solução polimérica compósita compreendendo uma mistura de pelo menos dois polímeros, sendo que pelo menos um polímero compreende poli(meta-fenileno isoftalamida) (MPD-I) e o outro polímero é um copolímero feito do monômero diamina 5(6)-amino-2-(p- aminofenil)benzimidazol (DAPBI), e métodos de fabricação do mesmo. Essas fibras demonstraram propriedades associadas a polímeros a base de DAPBI, tais como tingibilidade ácida. Um uso desta fibra é em aplicações resistentes ao calor; tais aplicações incluem indumentárias e tecidos de vestuário de proteção.
[002] Enquanto a fibra de aramida feita de soluções de homopolímero de MPD-I tem sido comercialmente vendida sob o nome comercial de Nomex® (por E. I. du Pont de Nemours and Company), TeijinConex® (por Teijin Ltd.), e sob outros nomes, aquelas que se destinam a tingir esta fibra de aramida para uso em tecidos coloridos em geral foram restritas a processos que usavam pigmentos básicos para colorir a fibra, pois é difícil tingir MPD-I com tintas ácidas. Porém, em algumas aplicações poderia ser desejado prover cor a uma fibra de aramida utilizando tintas ácidas.
[003] Verificou-se que pela fiação e coagulação de uma solução polimérica compósita contendo uma mistura homogênea de MPD-I com um copolímero tendo características de carga opostas a MPD-I, feito do monômero (DAPBI), um artigo formatado, como uma fibra, pode ser feito de forma que aceite apenas pigmentos ácidos. Esta característica é devido a uma surpreendente estrutura bainha-núcleo formada a partir de a solução polimérica compósita homogênea durante a coagulação dos filamentos de massa para vedar juntas.
[004] Além disso, acredita-se que quanto mais rápida a coagulação o homopolímero MPD-I força a coagulação mais lenta do copolímero a base de DAPBI para migrar à superfície do artigo moldado durante o processo de moldagem. Acredita-se que os artigos moldados apresentam propriedades melhoradas do copolímero mais dispendioso DAPBI contendo ao mesmo tempo uma quantidade significativa do homopolímero MPD-I menos dispendioso. Especificamente, os artigos moldados apresentam uma resistência dielétrica similar a artigos feitos somente com o copolímero DAPBI que apresenta uma resistência dielétrica mais elevada do que o homopolímero MPD-I. Os artigos moldados também apresentam estabilidade térmica melhorada refletiva do índice de oxigênio limitativo (L.O.I.) de 45 para DAPBI, versus o L.O.I. inferior de aproximadamente 30 para MPD-I.
[005] Esta invenção refere-se a uma fibra compreendendo uma mistura de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero; o primeiro polímero apresentando uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros de amina e uma pluralidade de monômeros ácido sendo que i) um ou mais monômeros de amina inclui pelo menos 60% em mol de 5(6)- amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol, com base na quantidade total de monômeros de amina; e ii) a pluralidade de monômeros ácido inclui aqueles tendo uma estrutura de CI-CO-An-CO-CI & CI-CO-Ar2-CO-CI sendo que An é um grupo aromático tendo ligações para-orientadas e Ar2 é um grupo aromático tendo ligações meta-orientadas, e sendo que a pluralidade de monômeros ácidos apresenta pelo menos 50% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2; e o segundo polímero apresenta uma estrutura derivada da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla.
[006] Esta invenção também ser refere a um método de produção deum fibra compreendendo: a) mistura ou mescla de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero; o primeiro polímero tendo uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros de amina e uma pluralidade de monômeros ácidos, sendo que i) um ou mais monômeros de amina incluem pelo menos 60% em mol de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol, com base na quantidade total de monômeros de amina; e ii) a pluralidade de monômeros ácidos inclui aqueles tendo uma estrutura de CI-CO-Ar1-CO-CI & CI-CO-Ar2-CO-CI caracterizada pelo fato de Ari é um grupo aromático tendo ligações para- orientadas e Ar2 é um grupo aromático tendo ligações meta-orientadas, e sendo que a pluralidade de monômeros ácidos apresenta pelo menos 50% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2; e o segundo polímero apresenta uma estrutura derivada da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla; b) provisão de uma solução homogênea de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero adequado para fiação de fibras; e c) fiação de fibras da solução.
[007] Figura 1 é uma representação fotográfica de seção transversal de filamento tingido tendo uma composição, em peso, de 50% do primeiro polímero e 50% do segundo polímero, quando fiada através de furos de fieira redondos padrão.
[008] Figura 2 é uma representação fotográfica da seção transversal de filamento tingido tendo uma composição, em peso, de 35% do primeiro polímero e 65% do segundo polímero, quando fiada por furos de fieira redondos padrão.
[009] A invenção se refere a uma fibra compreendendo uma mistura de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero. O primeiro polímero preferivelmente é tingível com pigmentos ácidos enquanto o segundo polímero preferivelmente é tingível com pigmentos básicos.
[010] O primeiro polímero apresenta uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros de amina e uma pluralidade de monômeros ácidos, sendo que um ou mais monômeros de amina incluem pelo menos 60% em mol de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol (DAPBI), com base na quantidade total de monômeros de amina. Um primeiro polímero preferido é feito substancialmente de 60 a 80% em mol de monômero diamina DAPBI. Em algumas outras concretizações um ou mais monômeros de amina é 100% em mol de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol (DAPBI). Em algumas concretizações, um ou mais monômeros de amina incluem meta- fenilenodiamina (MPD) além do DAPBI. Em algumas concretizações, o DAPBI é combinado com 20 a 40% em mol de monômero de amina MPD, com 60/40 DAPBI/MPD sendo uma combinação a mais preferida.
[011] Um ou mais monômeros de amina são copolimerizados com uma pluralidade de monômeros ácidos em um solvente compatível para criar um copolímero. A pluralidade de monômeros ácidos inclui aqueles tendo uma estrutura de CI-CO-Ar1-CO-CI & CI-CO-Ar2-CO-CI sendo que Ar1 é um grupo aromático tendo ligações para-orientadas e Ar2 é um grupo aromático tendo ligações meta-orientadas. A pluralidade de monômeros ácidos apresenta pelo menos 50% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2.
[012] Ar1 e Ar2 podem ser quaisquer estruturas de anel não substituído ou substituído, mas são preferivelmente grupos benzeno. Um monômero ácido preferido contendo grupo aromático Ar2 é dicloreto de isoftaloíla e um grupo aromático preferido contendo Ar1 é dicloreto de tereftaloila. Em algumas concretizações, a pluralidade de monômeros ácidos apresenta 60 a 80% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2 tendo ligações meta-orientadas e 20 a 40% em mol do monômero contendo o grupo aromático Ar1 tendo ligações para-orientadas.
[013] Técnica úteis de fabricação do monômero 5(6)-amino-2-(p- aminofenil)benzimidazol (DAPBI) e do primeiro polímero incluem aqueles descritos em, por exemplo, Russian Federation Pat. Nos. 2,345,988 de Vulakh et al. e 2,180,369 a Machalaba et al.; Great British Pat. No. 1,381,181 a Kudryavtsev et al.; e United States Pat. Nos. 3,511,819 a Bleasdale e 3,354,127 a Hill et al.
[014] Em algumas concretizações, o primeiro polímero pode ser tingido com um ou mais pigmentos ácidos; isto é, o polímero aceita e pode ser colorido por um pigmento contendo centro positivo que busca carga negativa (elétron-deficiente).
[015] O segundo polímero apresenta uma estrutura derivada da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla. O segundo polímero preferido é poli(metafenileno isoftamida) na forma de um homopolímero poliamida. Como aramida, ela tem pelo menos 85% das ligações amida (- CONH-) ligadas diretamente a dois anéis aromáticos. Os anéis podem ser não substituídos ou substituídos. O segundo polímero preferido é uma meta- aramida, sendo que os dois anéis ou radicais são meta-orientados com relação um ao outro ao longo da caceia molecular. Preferivelmente, o segundo polímero derivado da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla apresenta no máximo 10 porcento de outras diaminas substituídas para uma meta-fenilenodiamina primária usada na formação do polímero ou no máximo 10 porcento de outros cloretos diácidos substituídos por um cloreto primário de isoftaloíla usado na formação do polímero.
[016] Técnicas úteis em geral para fabricação do segundo polímero, e especificamente poli(meta-fenileno isoftalamida) (MPD-l), incluem aquelas descritas, por exemplo, nos documentos patentários americanos Nos. 3,063,966; 3,227,793; 3,287,324; 3,414,645; e 5,667,743.
[017] Em algumas concretizações, o segundo polímero pode ser tingido com um ou mais pigmentos básicos; isto é, o polímero aceita e pode ser colorido por um pigmento tendo centro negativo que busca carga positiva (ou rica em elétron).
[018] A mistura homogênea de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero usado para fabricar a fibra preferivelmente contém 25 a 80% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total de primeiro polímero e segundo polímero. Quando a fibra contém apenas o primeiro polímero e o segundo polímero, a fibra preferivelmente contém 25 a 80% em peso do primeiro polímero e 20 a 75% em peso do segundo polímero.
[019] Em algumas concretizações, a mistura homogênea de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero usados para fabricar a fibra preferivelmente contém 25 a 50% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total de primeiro polímero e segundo polímero.
[020] Enquanto os outros polímeros ou copolímeros podem ser misturados com a mistura do primeiro e segundo polímeros, em uma concretização preferida a mistura contém apenas o primeiro copolímero combinado com o segundo homopolímero.
[021] Pelo menos um primeiro polímero e segundo polímero podem preferivelmente serem independentemente feitos via policondensação de um ou mais tipos de monômero diamina com um ou mais tipos de monômeros de cloreto em um solvente de dialquil amida tais como N-metil pirrolidona, dimetil acetamida, ou misturas destes. Em algumas concretizações das polimerizações deste tipo, um sal inorgânico, tais como cloreto de lítio ou cloreto de cálcio, está também presente. Se desejado o polímero pode ser isolado por precipitação com não-solvente tais como água, neutralizado, lavado e secado. O polímero também pode ser feito via polimerização interfacial que produz pó de polímero diretamente que pode ser dissolvido em um solvente para produção de fibra.
[022] Fibra é fiada a partir de uma mistura homogênea de pelo menos um primeiro polímero e segundo polímero em uma solução. Uma solução adequada para fiação de fibras contendo a mistura homogênea pode ser obtida de várias maneiras. Essas incluem a polimerização do primeiro polímero em um solvente e isolamento daquele primeiro polímero como um sólido e em seguida polimerização separadamente do segundo polímero em um solvente e isolamento daquele segundo polímero como um sólido. Os dois sólidos são então misturados para formar uma mistura de sólidos e dissolvidos em um solvente adequado em uma quantidade que forme uma solução homogênea dos polímeros adequados para fiação de fibras. Alternativamente, o primeiro polímero pode ser polimerizado em um solvente para formar uma solução do primeiro polímero e o segundo polímero pode ser polimerizado em um solvente para formar uma solução de segundo polímero. As duas soluções podem então ser misturadas para formar uma solução homogênea de polímeros adequados para fiação de fibras. Outras combinações desses métodos são possíveis como são outros possíveis métodos de formação de uma solução que é adequada para fiação de fibras que contém uma mistura homogênea de pelo menos o primeiro polímero e segundo polímero.
[023] A fiação de fibra pode ser feita através de uma fiação por via úmida de fieira multi-furo, fiação por via seca, ou fiação por via úmida a jato seco (também conhecida como fiação com intervalo de ar) para criar um fio multifilamento ou cabo como é conhecido no estado da técnica. As fibras no fio multifilamento ou cabo após a fiação podem então ser tratadas para neutralizar, lavar, secar ou aquecer as fibras conforme necessário seja utilizar técnicas convencionais para fabricar fibras estáveis e úteis. Processos de fiação por via úmida a jato seco, por via seca, e por via úmida são descritos nos documentos patentários americanos Nos. 3,063,966; 3,227,793; 3,287,324; 3,414,645; 3,869,430; 3,869,429; 3,767,756; e 5,667,743.
[024] Verificou-se que quando a solução homogênea da mistura de polímeros aqui descrita é fiada através de uma fieira apresentando furos ou capilares regulares compostos de furos simples, os filamentos que são formados apresentam uma estrutura tipo bainha-núcleo surpreendente. Surpreendentemente, acredita-se que esta estrutura é formada durante a coagulação dos filamentos de massa de vedar juntas e não requer furos ou capilares de fieira projetados como bainha-núcleo especial. Em outras palavras, o inventor verificou que a fibra, quando fiada a partir de uma solução homogênea simples contendo uma mistura de polímeros, apresente quantidades diferentes daqueles polímeros distribuídos radialmente naquela fibra.
[025] Para os fins aqui propostos, o termo "fibra" é definido como um corpo macroscopicamente homogêneo, relativamente flexível com uma razão elevada de comprimento em relação à largura da área de seção transversal perpendicular àquele comprimento. A seção transversal de fibra pode ser qualquer formato, mas é tipicamente redonda. Preferivelmente, as fibras em geral são vendidas sem vácuos ou furos macroscópicos ou regiões abertas anulares. Neste caso, o termo "filamento" ou "filamento contínuo" é usado de modo intercambiável com o termo "fibra."
[026] Uma seção transversal da fibra coagulada revela que a fibra apresenta uma primeira zona rica em polímero- para a bainha, uma segunda zona rica em polímero para o núcleo, e uma zona de transição com uma combinação do primeiro e segundo polímeros. A espessura da primeira zona rica em polímero bainha e a segunda zona rica em polímero é determinada pelas quantidades relativas do primeiro polímero e do segundo polímero na solução homogênea. A surpreendente estrutura bainha-núcleo é ilustrada na figura 1 e figura 2. A figura 1 é uma representação fotográfica de filamentos coagulados feitos de uma mistura homogênea de 50% em peso de Polímero MPD-I e 50% em peso de copolímero DABPI-I/T (60/40% em mol) que por sua vez foi tingido com pigmento ácido. As figuras revelam que a fibra resultante apresenta três zonas. A primeira é uma zona rica em MPD-I no centro ou núcleo dos filamentos que é incolor ou não tingido pelo pigmento ácido. O Segundo é uma zona rica em DAPBI-I/T que forma a outra bainha e que é significativamente tingida uma sombra preta, representativa da habilidade em colorir ou tingir aquele copolímero com pigmentos ácidos. Entre o núcleo não colorido e a bainha colorida existe uma zona de transição parcialmente colorida ou tingida que contém uma mistura dos dois polímeros. Acredita-se que as figuras confirmam que existe um gradiente entre o núcleo rico em MPD-I em relação à bainha rica em DAPBI-I/T com a zona de transição apresentando uma mistura de DAPBI-I/T & MPD-I, sendo que a zona de transição a mistura apresenta uma porcentagem mais elevada em peso do Polímero MPD-I mais próximo do núcleo e uma porcentagem mais elevada do copolímero DAPBI-/I/T mais próximo da bainha. A figura 2 é uma representação fotográfica de filamentos tingidos de modo semelhante a seções transversais feitos dos mesmos primeiro e segundo polímeros; porém esses polímeros são feitos de uma mistura de 65% em peso MPD-I e 35% em peso de DAPBI-I/T (60/40% em mol). As fibras resultantes apresentam uma zona de núcleo maior e uma zona de bainha menor devido ao aumento relativo na quantidade de núcleo polímero versus o polímero de bainha.
[027] Embora não vinculado pela teoria acredita-se que esta surpreendente estrutura bainha-núcleo seja o resultado de diferentes taxas de remoção de solvente dos polímeros individuais na mistura durante a coagulação e/ou resfriamento rápido. Acredita-se que a taxa de coagulação do Polímero MPD-I seja significativamente mais elevada do que a taxa de coagulação ou do Copolímero DAPBI-I/T ou copolímero DAPBI/MPD-I/T significando que o núcleo material (MPD-I) coagula primeiro, empurrando a coagulação mais lenta do copolímero (DAPBI-I/T ou DAPBI/MPD-I/T) para a superfície de filamento. Acredita-se que o processo preferido é conduzir esta coagulação de multi-estágios utilizando-se fiação por via úmida, onde a combinação de coagulante preferido (água) e tempo de permanência no banho de coagulação é suficiente para permitir que a coagulação mais lenta do copolímero mais móvel seja forçada para a superfície do filamento durante a coagulação. Porém, acredita-se que qualquer arranjo de fiação de fibra possa ser usado, pressupondo que foram usados um Sistema de coagulação adequado, envolvendo um coagulante adequado e tempo de residência adequado.
[028] Os filamentos podem ser coletados como fibras de filamento contínuo e fios multifilamento de filamentos contínuos por processos bastante conhecidos pelo versado na técnica. Por exemplo, fios de filamento contínuo multifilamento podem ser feitos pelo enrolamento de linhas de fios de filamento diretamente em uma bobina com ou sem torção; ou se necessário, combinação de múltiplas linhas de fios de filamento múltiplo para formas fios de denier mais elevado.
[029] Alternativamente, filamentos podem ser convertidos em fibras curtas. Conforme aqui usado o termo "fibras descontínuas" refere-se a fibras que são cortadas no comprimento desejado ou são quebradas ao estiramento com uma baixa razão de comprimento em relação à largura da área de seção transversal (perpendicular àquele comprimento), em comparação com filamentos. Fibras descontínuas artificiais são cortadas em um comprimento adequado para o processamento em equipamento de fiação algodão, de lã, ou fios penteados. As fibras descontínuas podem apresentar (a) comprimento suficientemente uniforme, (b) comprimento variável ou randômico, ou (c) subconjuntos das fibras descontínuas apresentam comprimento suficientemente uniformes e as fibras descontínuas nos outros subconjuntos apresentam diferentes comprimentos com as fibras descontínuas nos subconjuntos misturas juntas formando uma distribuição substancialmente uniforme.
[030] Em algumas concretizações, fibras descontínuas adequadas apresentam um comprimento ou um comprimento médio de aproximadamente 0,25 centímetros (0,1 polegadas) a aproximadamente 30 centímetros (12 polegadas). Em algumas concretizações, o comprimento de uma fibra descontínua é de aproximadamente 1 cm (0,39 in) a aproximadamente 20 cm (8 in). Em algumas concretizações preferidas as fibras descontínuas feitas por processos de fibra curta apresentam um comprimento de fibra descontínua de aproximadamente 1 cm (0,39 in) a aproximadamente 6 cm (2,4 in).
[031] Filamento contínuo pode ser convertido em fibras descontínuas por qualquer número de modos conhecidos no estado da técnica incluindo processos que processam um numero de bobinas de filamentos contínuos e ao mesmo tempo cortam os filamentos para formar fibras descontínuas curtas. Por exemplo, as fibras descontínuas podem ser cortadas de fibras retas contínuas utilizando um cortador rotatório ou um cortador guilhotina resultando em uma fibra descontínua reta (i.e., não corrugada), ou adicionalmente cortada de fibras contínuas corrugadas apresentando um friso em formato de dente de serra ao longo do comprimento da fibra descontínua, com uma frequência de friso (ou repetindo dobra) de preferivelmente no máximo 8 frisos por centímetro.
[032] As fibras descontínuas também podem ser formadas por fibras contínuas de quebra por estiramento resultando em fibras descontínuas com seções deformadas que agem como frisos. Fibras descontínuas quebradas por estiramento podem ser feitas por quebra de um cabo ou um feixe de filamentos contínuos durante uma operação de quebra por estiramento com uma ou mais zonas de quebra que são uma distância prescrita criando uma massa variável randômica de fibras com um comprimento de corte médio controlado por ajuste de zona de quebra.
[033] Em geral essas fibras descontínuas são embaladas como fardos para armazenagem e remessa; as fibras descontínuas são em seguida formadas em fios descontínuos fiados por processos que envolvem primeiro a abertura dos fardos de fibras descontínuas e depois posterior processamento dos aglomerados de fibras descontínuas em abridores, misturadores, e/ou cardas para formar fitas de fibras descontínuas. Em geral, as fibras descontínuas individuais são abertas ou separadas em um grau que é normal no processamento de fibra para fabricar um tecido útil de forma que nós de fibra ou mechas e outros defeitos principais devido à pouca abertura das fibras descontínuas não estão presentes em uma quantidade que prejudique a qualidade de tecido final. A máquina de cardagem é comumente usada para separar, alinhar, e encaminhar as fibras em um filamento contínuo de fibras montadas de modo frouxo sem torção substancial, comumente usadas como fita cardada. A fita cardada é processada em fita orientada, tipicamente, mas não limitado a, através de um processo de trefilação de duas etapas.
[034] Fios descontínuos fiados são então formados com uso de técnicas convencionais. Essas técnicas incluem Sistema de algodão convencional, processos de fiação de fibra descontinua curta, tais como, por exemplo, fiação por rotor, fiação de anéis, ou técnicas de fiação por ar de velocidade mais elevada tais como fiação a jato de ar Murata onde o ar é usado para trançar as fibras descontínuas em um fio. A formação de fios fiados útil nos tecidos também pode ser obtida por uso de processos de lã convencionais, processos de fibra descontínua longa ou fiação por rotura por estiramento, tais como, por exemplo, fiação de anel penteada ou fiação de anel semi-penteada.
[035] Independentemente do Sistema de processamento, fiação de anel é o método em geral preferido para fabricação dos fios descontínuos fiados utilizando processos de fiação de anel de fibra descontínua longa e curta tradicionais que são bastante conhecidos no estado da técnica. Para comprimentos de fibra de fiação de sistema de algodão, descontínua curta de aproximadamente 1,9 a 5,7 cm (0,7 in a 2,25 in) são tipicamente usados. Para fiação de Sistema de lã ou penteado, descontínuo longo, fibras até aproximadamente 16,5 cm (6,5 in) são tipicamente usadas.
[036] Fios descontínuos fiados também podem ser feitos diretamente pelo uso de rotura por estiramento utilizando processos tipo “tow- to-top staple”. As fibras descontínuas nos fios formados por processos de rotura por estiramento tradicionais apresentam tipicamente o comprimento de até aproximadamente 18 cm (7 in) de comprimento. Porém, fios descontínuos fiados feitos por rotura por estiramento também podem apresentar fibras descontínuas com comprimentos máximos de até aproximadamente 50 cm (20 in.) através de processos conforme descrito por exemplo no documento patentário PCT Patent Application No. WO 0077283. Fibras descontínuas rompidas por estiramento normalmente não exigem frisam, pois o processo por rotura por estiramento confere um grau de frisamento na fibra.
[037] Tecidos podem ser feitos das fibras, ou de fios descontínuos fiados ou fios contínuos multifilamento compreendendo as fibras, e tais tecidos podem incluir, mas não estão limitados a tecidos tecidos ou de malha. Tais tecidos são bastante conhecidos ao versado na técnica. Entende- se por "tecido" um tecido usualmente formado em tear por entrelaçamento de fios de urdidura ou longitudinais e fios de enchimento ou transversais entre si para gerar qualquer trama de tecido tais como ponto de tafetá, trama pé-de- galinha, fundo de cesta, ponto de cetim, ponto de sarja, e similares. Acredita-se que ponta de tafetá e ponto de sarja sejam as tramas mais comuns no comércio e são preferidas em muitas concretizações.
[038] O termo tecido "de malha" é concebido como um tecido usualmente formado por entrelaçamento de laços de fio pelo uso de agulhas. Em muitos casos para produzir um tecido de malha, o fio descontínuo fiado é conduzido a uma máquina de tricotagem que converte o fio em tecido. Se desejado, múltiplas pontas ou fios podem ser fornecidos para a máquina de tricotagem seja torcido de não torcido, isto é, um feixe de fios ou um feixe de fios torcidos pode ser coalimentado até a máquina de tricotagem e tricotado formando um tecido ou diretamente formando um artigo de vestuário tais como uma luva, utilizando técnicas convencionais. Em algumas concretizações, é desejado adicionar funcionalidade ao tecido de malha por coalimentação de um ou mais outros fios descontínuos ou de filamento contínuo com um ou mais fios descontínuos fiados apresentando uma mistura de fibras. O aperto do tricô pode ser ajustado a fim de atender qualquer necessidade específica. Uma combinação de propriedades muito eficaz para vestuário de proteção foi observada, em padrões de tricô de Jersey simples e tricô terry.
[039] Em algumas concretizações particularmente úteis, as fibras e fios contendo as fibras podem ser usadas para fabricar vestuário resistente a chama. Em algumas concretizações, os vestuários podem apresentar uma camada essencialmente do tecido de proteção feito do fio descontínuo fiado. Vestuários representativos deste tipo incluem mantos e macacões para bombeiros ou contingente militar. Tais indumentárias são tipicamente usadas sobre as roupas de bombeiros e podem ser usados para pá-quedas em uma área para extinguir um fogo florestal. Outros aparatos podem incluir calças, camisas, luvas e similares que podem ser usados em situações tais como indústria de processamento químico ou utilidade/indústria elétrica onde possa ocorrer um evento térmico extremo. Em algumas concretizações preferidas os tecidos apresentam uma resistência de arco de pelo menos 0,8 calorias por centímetro quadrado, por onça, por jarda quadrada.
[040] Em outras concretizações as fibras e fios contendo as fibras podem ser usados em qualquer camada de vestuário resistente a chama multicamada com uma construção geral tal como descrito no documento patentário americano No. 5,468,537. Uma tal indumentária apresenta três camadas ou três tipos de construções de tecido, cada camada ou construção de tecido executando uma função distinta. Existe um outro tecido casca que provê proteção contra chama e serve como uma defesa primária contra chamas para o bombeiro. Fica adjacente à outra casca uma barreira úmida que é tipicamente uma barreira líquida, mas pode ser selecionada de forma que ela permita que vapor úmido passe pela barreira. Laminados de membrana GoreTex® PTFE ou membranas Neoprene® em um não-tecido fibroso ou tela garça de meta-aramida tecida são barreiras úmidas tipicamente usadas em tais construções. Fica adjacente à barreira úmida um revestimento térmico, que em geral inclui um bloco fibroso de fibra resistente ao calor ligada a uma toalha de rosto. A barreira úmida mantém o revestimento interno seco e o revestimento térmico protege o portador da indumentária contra o estresse do calor do fogo ou da ameaça de calor em direção ao portador da indumentária.
[041] A fibra, ou fios da fibra, podem ser coloridos utilizando-se tais métodos como aqueles descritos por exemplo, nos documentos patentários americanos Nos. 4,668,234; 4,755,335; 4,883,496; e 5,096,459. A fibra pode ser colorida antes de ser usada em um tecido. Alternativamente a fibra ou fio pode ser transformado em um tecido, e este tecido pode então ser tingido e transformado em vestuário.
[042] Alternativamente, o tecido pode ser transformado em vestuário e o vestuário tingido por peça. Um agente auxiliar de tingimento, também conhecido como barreira de pigmento pode ser usado para auxiliar a aumentar a captação de pigmento das fibras. Com o tingimento das fibras, tecidos ou indumentárias com o uso de um portador de pigmento, a cristanilidade das fibras pode ser aumentada. Barreiras de pigmento úteis incluem aril éter, álcool benzílico ou acetofenona.
[043] O procedimento de tingimento de fibra constitui em o modulo de pigmento com 300 ml de água deionizada, 50 ml de álcool benzílico (portador) e 0,2180 gramas de amostra de fibra e fechar a tampa hermeticamente. Colocar o módulo de pigmento na câmara de aquecimento da máquina de tingimento Ahiba Polimat by Data Color modelo PM 80086. Ajustar a temperatura em 70°C, e processor por 10 minutos. Retirar o módulo de pigmento da máquina, e adicionar 2% em peso de pigmento com base no peso da fibra, e dissolver na solução.
[044] Colocar o módulo de pigmento de volta na máquina de tingimento e ajustar a temperatura em 130°C e processar por uma hora. Resfriar o pigmento sob temperatura ambiente e abrir a máquina. Remover o módulo da máquina e abrir. Retirar a fibra e lavar com água deionizada várias vezes. Esfregar a fibra com detergentes totalmente e apertar retirando o excesso de água. Secar a fibra em um forno a 120°C durante a noite.
[045] A invenção é ilustrada por, mas não limitada a pelos exemplos a seguir. Desde que não conste indicação contrária, a quantidade relativa de polímero e copolímero provida em uma mistura é representada em % em peso, com base na quantidade total do polímero e comistura polimérica do junto e a quantidade relativa de amina ou monômeros ácidos usados nos copolímeros é provida em % em mol com base na quantidade total daquele tipo de monômero (amina ou monômero ácido) no copolímero.
[046] Uma solução polimérica com uma concentração de Polímero MPD-I de 19,3% em peso foi feita da seguinte forma. 214,2 gramas de DMAc e 18,168 gramas (0,168 mol) de 1,3-fenilenodiamina (MPD) foram adicionados a uma caldeira de reação de 1 litro, equipada com um agitador de cesto e uma entrada/saída de nitrogênio. Os conteúdos foram agitados sob uma atmosfera inerte de azoto sob temperatura ambiente até partículas sólidas de MPD terem sido completamente dissolvidas. A caldeira foi então colocada em um banho de água gelada e sob agitação, os conteúdos foram resfriados a ~10°C. A caldeira foi removida do banho de água gelada. 38,098 gramas (0,168 mol) de dicloreto de isoftaloíla (ICI) foram adicionados à mistura de reação na caldeira de uma vez. A solução se torna lentamente viscosa e mais espessa com o tempo. Quando a viscosidade de solução atingiu o platô (após uma hora mais ou menos), 12,447 gramas (0,168 mol) de hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) que foi empastado com uma quantidade igual de DMAc, foram adicionados à solução e depois agitados vigorosamente até todas as partículas sólidas de Ca(OH)2 desaparecerem. A agitação foi continuada por mais uma hora para completar a neutralização. A caldeira de reação foi desmontada e colocada em um forno a vácuo e aquecida a 70°C a fim de evaporar DMAc adicional e água até o peso da solução polimérica total fosse 207,2 gramas.
[047] 211,0 gramas de DMAc e 8,427 gramas de CaCl2 foram adicionados a uma caldeira de reação de 1 litro, equipada com um agitador de cesta e uma entrada/saída de nitrogênio e depois aquecidos a 70°C para dissolver completamente o CaCl2. 13,364 gramas (0,060 mol) de DAPBI [2-(p- aminofenil)-5-aminobenzimidazol] foram adicionados à solução quente e agitadas até DAPBI ter ficado dissolvido completamente. A solução foi em seguida resfriada sob temperatura ambiente (25°C) sob agitação. 10,889 gramas (0,054 mol) de ICI (cloreto de isoftaloíla) foram adicionados de uma vez e agitados por 30 minutos. 1,765 gramas (0,016 mol) de MPD (m-fenileno diamina) foram depois adicionados e agitados até todo MPD ser dissolvido. Depois, 4,562 gramas (0,022 mol) de TCI (cloreto de tereftaloila) foram adicionados de uma vez e agitados por 60 minutos. A solução foi se tornando cada vez mais viscosa com o tempo, e a temperatura de solução subiu para 55°C, e posterior aumento foi controlado desaceleração do agitador. A concentração de polímero resultante na solução foi 10% (p/p) e a razão molar CaCl2/amina era 1,000. Para determinar a viscosidade inerente, uma porção pequena da solução foi isolada na água e lavada diversas vezes e secada em um forno a vácuo de 120°C. A viscosidade inerente medida em ácido sulfúrico (0,5 g/1 dl) foi 2,65 dl/g.
[048] 372,4 gramas de DMAc e 14,10 gramas de CaCl2 foram adicionados a uma caldeira de reação de 1 litro, equipada com um agitador de cesta e uma entrada/saída de nitrogênio e depois aquecidos a 70°C para dissolver completamente o CaCl2. 15,825 gramas (0,071 mol) de DAPBI foram adicionados foram adicionados à solução quente e agitados até o DAPBI ser dissolvido. A solução foi resfriada sob temperatura ambiente (25°C) sob agitação. Em seguida 5,730 gramas (0,028 mol) de TCI foram adicionados de uma vez e agitados por 30 minutos, seguido por adição de 8,617 gramas (0,042 mol) de ICI. A mistura de reação foi em seguida agitada por 60 minutos. A solução foi se tornando cada vez mais viscosa com o tempo, e a temperatura de solução subiu para 55°C, e posterior aumento foi controlado desaceleração do agitador. A concentração de polímero resultante na solução era de 6% (p/p) e a razão molar CaCI2/amina era de 1,800. Para determinar viscosidade inerente, uma porção pequena da solução foi isolada foi isolada na água e lavada diversas vezes e depois secada em um forno a vácuo 120°C. A viscosidade inerente medida em ácido sulfúrico (0,5 g/1 dl) foi de 5,09 dl/g.
[049] 80 gramas da solução de copolímero de DAPBI/MPD (80/20)- l/T(70/30) (8 g de polímero) de Exemplo 2 foram adicionados a uma caldeira de reação equipada com agitador de disco e entrada/saída de nitrogênio. 150 gramas da solução de homopolímero MPD-I (28,95 g de polímero) de Exemplo 1 foram adicionados e agitados por uma hora a elevada velocidade. A temperatura de solução foi controlada abaixo de 55°C. A solução de mistura foi colocada em um forno a vácuo sob temperatura ambiente durante a noite para remover bolhas geradas durante a mistura. A solução resultante era transparente e límpida mostrando que a mistura era compatível e capaz de ser fiada em fibras.
[050] 120 gramas da solução de copolímero DAPBI-I/T (60/40) (7,24 g de polímero) do Exemplo 3 foi adicionado a uma caldeira de reação equipada com agitador de disco e entrada/saída de nitrogênio. 150 gramas da solução de homopolímero MPD-I (28,95 g de polímero) de Exemplo 1 foram adicionados e agitados por uma hora a elevada velocidade. A temperatura de solução foi controlada abaixo de 55°C. A solução de mistura foi colocada em um forno a vácuo sob temperatura ambiente durante a noite para remover bolhas geradas durante a mistura. A solução resultante era transparente e límpida mostrando que a mistura era compatível e capaz de ser fiada em fibras.
[051] 475 gramas da solução de copolímero DAPBI-I/T( 60/40) (28,95 gramas de polímero) do Exemplo 3 foram adicionados a uma caldeira de reação equipada com agitador de disco e entrada/saída de nitrogênio. 150 gramas da solução de MPD-I (28,95 g de polímero) do Exemplo 1 foram adicionados e agitados por uma hora a elevada velocidade. A temperatura de solução foi controlada abaixo de 55°C. A solução de mistura foi colocada em forno a vácuo sob temperatura ambiente durante a noite para remover bolhas geradas durante a mistura. A solução resultante era transparente e límpida mostrando que a mistura era compatível e capaz de ser fiada em fibras.
[052] Um copolímero DAPBI/MPD (50/50)- l/T(25/75) foi feito como segue. 297,1 gramas de DMAc e 11,242 gramas de CaCI2 foram adicionados a uma caldeira de reação de 1 litro, equipada com um agitador de cesta e uma entrada/saída de nitrogênio e em seguida aquecida a 70°C para dissolver completamente o CaCl2. 7,571 gramas (0,034 mol) de DAPBI foram adicionados à solução quente e agitados até o DAPBI ser completamente dissolvido. A esta solução, 3,651 gramas (0,034 mol) de MPD foram adicionados e dissolvidos. A solução foi resfriada sob temperatura ambiente (25°C) sob agitação. Em seguida, 10,306 gramas (0,054 mol) de TCI foram adicionados de uma vez e agitados por 5 minutos e então 3,435 gramas (0,017 mol) de ICI foram adicionados e agitados por 60 minutos. A solução foi se tornando cada vez mais viscosa com o tempo, e a temperatura de solução subiu para 55°C, e posterior aumento foi controlado pela desaceleração do agitador. A concentração de polímero resultante na solução era de 6% (p/p) e a razão molar CaCI2/amina era de 1,500. Para determinar a viscosidade inerente, uma porção pequena da solução foi isolada na água e lavada diversas vezes e depois secada em um forno a vácuo a 120°C. A viscosidade inerente medida em ácido sulfúrico (0,5 g/1 dl) era de 3 dl/g.
[053] 133 gramas da solução de copolímero DAPBI/MPD (50/50)- l/T (25/75) (8 gramas de polímero) foram adicionados a uma caldeira de reação equipada com agitador de disco e entrada/saída de nitrogênio. 150 gramas da solução MPD-I (28,95 gramas de polímero) foram adicionados e agitados por uma hora sob elevada velocidade. A % de copolímero era de 21,6% (p/p) na mistura. A temperatura de solução foi controlada abaixo de 55°C. A solução de mistura foi colocada em um forno a vácuo sob temperatura ambiente durante a noite para remover bolhas geradas durante a mistura. A solução resultante separada em duas fases - uma camada de topo límpida e uma camada de fundo opaca, significando que esta solução poderia não ser fiada em fibras.
[054] 375,5 gramas de DMAc e 9,750 g de CaCl2 foram adicionados a uma caldeira de reação de 1 litro equipada com um agitador de cesta e uma entrada/saída de nitrogênio e em seguida aquecida a 70°C para dissolver completamente o CaCI2.
[055] 7,880 gramas (0,035 mol) de DAPBI foram adicionados à solução quente e agitados até o DAPBI ser completamente dissolvido. Para esta solução, 5,699 gramas (0,053 mol) de MPD foram adicionados e dissolvidos. A solução foi resfriada sob temperatura ambiente (25°C) sob agitação. 17,177 gramas (0,085 mol) de TCI foram em seguida adicionados de uma vez e agitados por 60 minutos. A solução foi se tornando cada vez mais viscosa com o tempo, e a temperatura de solução subiu para 55°C, e posterior aumento foi controlado pela desaceleração do agitador. A concentração de polímero resultante na solução era de 6% (p/p) e a razão molar de CaCl2/amina foi de 1,000. Para determinar a viscosidade inerente, a porção pequena da solução foi isolada na água e lavada diversas vezes e secada em um forno a vácuo a 120°C. A viscosidade inerente medida em ácido sulfúrico (0,5 g/1dl) foi de 2,89 dl/g. 133 gramas da solução de copolímero DAPBI/ MPD (40/60)-T (8 gramas de polímero) foram adicionados a uma caldeira de reação equipada com agitador de disco e entrada/saída de nitrogênio. 150 gramas da solução MPD-I (28,95 gramas de polímero) foram adicionados e agitados por uma hora a elevada velocidade. A % de copolímero era de 21,6% (p/p) na mistura. A temperatura de solução foi controlada abaixo de 55°C. A solução de mistura foi colocada em forno a vácuo sob temperatura ambiente durante a noite para remover bolhas geradas durante a mistura. A solução resultante exibiu separação de micro-fase. A solução parecia opaca com uma aparência de queijo cottage xaporoso. Esta solução não pode ser fiada em fibras.
[056] A mistura polimérica 78/22 límpida de copolímero de DAPBI/MPD (80/20)-I/T (70/30) e homopolímero MPD-I de Exemplo 4 foi colocada na seringa de metal cuidadosamente a fim de impedir o aprisionamento de bolhas de ar. A seringa preenchida foi colocada na unidade de fiação por via úmida de seringa e a mistura polimérica sob temperatura ambiente foi bombeada para fora da seringa através de uma fieira com 136 furos apresentando capilares de 2,5 mil de diâmetro. Uma vez que o sistema foi completamente preenchido com a solução e todo fluxo estabilizado da fieira, a fieira foi imersa próxima à superfície de um banho de coagulação de água mantido sob temperatura ambiente. Os filamentos extrudados fiados por via úmida passados através do banho de coagulação em 5 jardas por minuto e foram enrolados em uma bobina de metal perfurada. A densidade linear de filamento era aproximadamente 2 a 3 denier por filamento. A bobina resultante foi então colocada na água deionizada para extrair o solvente, e a água foi trocada várias vezes para segurar boa remoção do solvente. Os filamentos foram secados em um tubo quente a 250°C e coletado em uma bobina.
[057] Filamentos secados em uma bobina foram feitos como no Exemplo 7 utilizando a mistura polimérica 20/80 de copolímero de DAPBI-I/T (60/40) e o homopolímero MPD-I do Exemplo 5.
[058] Filamentos secados em uma bobina foram feitos como no Exemplo 7 utilizando a mistura polimérica 50/50 de copolímero de DAPBI-I/T (60/40) e homopolímero MPD-I de Exemplo 6.
[059] Amostras de fibra das bobinas de filamentos feitas nos Exemplos 8, 9, e 10 foram testadas quanto à tingibilidade pelo método de teste de procedimento de tingibilidade e propriedades físicas. Todas as amostras de fibra foram consideradas serem tingíveis com pigmentos ácidos e apresentam tenacidades de fibra nas faixas de 2-4 gramas por denier, dependendo da composição polimérica.
[060] Para posterior exame o efeito do tipo de pigmento, o processo de fiação de fibra de Exemplo 7 foi usado para fiar uma primeira fibra de controle utilizando 100% do copolímero DAPBI-T/I (40/60) do Exemplo 3. Uma segunda fibra de controle também foi feita utilizando-se o processo de fiação de fibra do Exemplo 7, utilizando 100% do homopolímero MPD-I do Exemplo 1.
[061] Além disso, após os procedimentos do Exemplo 5 e 6, uma mistura polimérica 35%/65% do copolímero DAPBI-T/I (40/60) do Exemplo 3 e o homopolímero MPD-I do Exemplo 1 foi feito e a fibra foi fiada daquela Mistura polimérica utilizando o processo do Exemplo 7.
[062] Essas três fibras, junto com a fibra da mistura polimérica 50/50 de copolímero DAPBI-I/T (60/40) e homopolímero MPD-I dos Exemplos 9 foram em seguida tingidas com pigmentos básicos e ácidos pelo método de teste de procedimento de tingimento. Ambos os pigmentos ácidos e básicos eram pigmentos vermelhos.
[063] Resultados estão mostrados para as várias composições na tabela. As duas fibras de controle mostraram as características naturais do 100% polímero. Fibra de 100% DAPBI-I/T aceita prontamente pigmento ácido e foi tingida com uma cor vermelha. Pigmentos básicos não tingiram a fibra vermelha. Fibra de 100% de MPD-I foi somente ligeiramente tingível com pigmentos básicos vermelhos ilustrando o desafio geral com o tingimento do homopolímero. A fibra MPD-I era plana menos tingível com pigmentos ácidos, sendo muito levemente tingida. Fibras feitas da mistura desses polímeros demonstraram surpreendentemente tingibilidade - a tingibilidade DAPBI-I/T -devido à posição inesperada do polímero DAPBI-I/T na superfície externa da fibra. TABELA
[064] Utilizando um equipamento de reação nos exemplos anteriores, 20 gramas de homopolímero de poliacrilonitrila foram dissolvidos em 80 gramas de DMAc sob temperatura ambiente mediante agitação com agitador de cesto sob nitrogênio sob temperatura ambiente na caldeira de reação. O polímero foi completamente dissolvido no solvente, fabricação de uma solução transparente/límpida.
[065] 296 gramas da solução 19,3% MPD-I em DMAc/CaCI2 de Exemplo 1 foram adicionados à solução homopolimérica de poliacrilonitrila preparada acima e mistura por uma hora em alto cisalhamento. A solução de mistura foi colocada em forno a vácuo a 50°C durante a noite para desgaseificá-la. Esta solução foi usada para fiação por via úmida utilizando o mesmo procedimento descrito no Exemplo 7. A fibra foi lavada e secada do mesmo modo como no Exemplo 7.
[066] A fibra resultante foi colocada na máquina de tingimento e tingida com pigmentos básicos utilizando o mesmo método de teste de procedimento de tingimento. Como controle, fibra com 100% de MPD-I também foi tingida com pigmentos básicos utilizando o mesmo método de teste de procedimento de tingimento.
[067] A fibra feita da mistura de homopolímero de poliacrilonitrila/MPD-l foi colorida ou tingida assim como a fibra de 100% MPD-I. Isso indica que a separação bainha/núcleo dos componentes poliméricos na mistura de homopolímero de poliacrilonitrila/MPD-l não ocorreu, pois o homopolímero de poliacrilonitrila por si só não é tingível com pigmentos básicos. Se uma fibra bainha/núcleo tiver sido formada com homopolímero de poliacrilonitrila na bainha, ela não pôde ser tingível. Testes subsequentes mostraram que como o copolímero DAPBI-I/T, a taxa de coagulação de homopolímero de acrilonitrila em água sob temperatura ambiente é mais lenta do que a taxa de coagulação de MPD-I; porém a mistura de homopolímero de poliacrilonitrila/polímero MPD-l não provê a fibra similar desejada.
Claims (15)
1. FIBRA, caracterizada por compreender uma mistura de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero; em que o primeiro polímero possui uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros de amina e uma pluralidade de monômeros ácidos, em que: i) os um ou mais monômeros de amina incluem pelo menos 60% em mol de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol, com base na quantidade total de monômeros de amina; e ii) a pluralidade de monômeros ácidos incluem aqueles que possuem uma estrutura de: Ci-CO-Ar1-CO-Ci & Ci-CO-Ar2-CO-Ci em que Ar1 é um grupo aromático que possui ligações para- orientadas e Ar2 é um grupo aromático que possui ligações meta-orientadas, e em que a pluralidade de monômeros ácidos possui pelo menos 50% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2; e em que o segundo polímero possui uma estrutura derivada da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla.
2. FIBRA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelos um ou mais monômeros de amina serem 100% em mol de 5(6)-amino-2- (p-aminofenil)benzimidazol.
3. FIBRA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por um ou mais monômeros de amina incluírem meta-fenilenodiamina.
4. FIBRA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizada pela mistura do primeiro polímero e segundo polímero conter de 25% a 80% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total do primeiro polímero e segundo polímero.
5. FIBRA, de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pela mistura do primeiro polímero e segundo polímero conter de 25% a 50% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total do primeiro polímero e segundo polímero.
6. FIBRA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por ser para a fabricação de um fio multifilamento, um fio, um tecido ou um vestuário de proteção.
7. FIBRA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizada por estar na forma de um fio multifilamento resistente à chama e tingível.
8. FIO, caracterizado por compreender uma fibra, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que a fibra é uma fibra descontínua possuindo um comprimento de 1,9 a 5,7 cm (0,7 in a 2,25 in).
9. TECIDO, caracterizado por compreender a fibra, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o tecido é um tecido tecido ou uma malha contendo um fio descontínuo fiado da referida fibra.
10. VESTUÁRIO DE PROTEÇÃO, caracterizado por compreender a fibra, conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 5, em que o vestuário é um manto ou macacão para bombeiros feito a partir de uma camada do tecido contendo a referida fibra.
11. MÉTODO DE PRODUÇÃO DE UMA FIBRA, caracterizado por compreender: a) misturar ou mesclar pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero; o primeiro polímero possuindo uma estrutura derivada da reação de um ou mais monômeros de amina e uma pluralidade de monômeros ácidos, em que: i) um ou mais monômeros de amina incluem pelo menos 60% em mol de 5(6)-amino-2-(p-aminofenil)benzimidazol, com base na quantidade total de monômeros de amina; e ii) a pluralidade de monômeros ácidos inclui aqueles que possuem uma estrutura de: CI-CO-Ar1-CO-CI & CI-CO-Ar2-CO-CI em que Ar1 é um grupo aromático que possui ligações para- orientadas e Ar2 é um grupo aromático que possui ligações meta-orientadas, e em que a pluralidade de monômeros ácidos possui pelo menos 50% em mol do monômero contendo grupo aromático Ar2; e em que o segundo polímero possui uma estrutura derivada da reação de meta-fenilenodiamina e cloreto de isoftaloíla; b) fornecer uma solução homogênea de pelo menos um primeiro polímero e um segundo polímero adequada para fiação de fibras; e c) fiar as fibras da solução.
12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelos um ou mais monômeros de amina serem 100% em mol de 5(6)-amino-2- (p-aminofenil)benzimidazol.
13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelos um ou mais monômeros de amina incluírem meta-fenilenodiamina.
14. MÉTODO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pela mistura do primeiro polímero e segundo polímero conter de 25% a 80% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total do primeiro polímero e segundo polímero.
15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pela mistura do primeiro polímero e segundo polímero conter de 25% a 50% em peso do primeiro polímero, com base na quantidade total do primeiro polímero e segundo polímero.
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