BR112018016136B1 - Tecido para uma aplicação de proteção térmica - Google Patents

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Diane B. Hess
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Abstract

Um tecido para uma aplicação de proteção térmica inclui: 5-40% em peso de fibra PBI-p e o balanço sendo em fibras convencionais, em que o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores, e um peso de tecido inferior a um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p. O tecido para uma aplicação de proteção térmica inclui: 5-40% em peso de uma mistura de fibra PBI-p e fibra PBI-s, e o balanço sendo em fibras convencionais, em que o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores e um peso de tecido inferior a um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção é direcionada a um tecido feito com uma fibra de polibenzimidazol (PBI-p) fosfonada.
FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
[002] No artigo, History and Development of Polybenzimidazole por E.J. Powers e G.A. Serad (apresentado em 15-18 de Abril de 1986 e publicado em High Performance Polymers: Their Origin and Development), é descrito que um polímero de polibenzimidazol (PBI) com 27% em peso de ácido fosfórico (H3PO4) absorvido (ou captado) pode ter utilidade como uma fibra muito termo-oxidativa estável, páginas 19-20 e Tabela XIII. Powers & Serad ensinam que o PBI fosfonado é feito por imersão de filmes PBI em 2% de ácido fosfórico aquoso, página 20.
[003] As fibras de polibenzimidazol, que foram oferecidas comercialmente até este momento, são sulfonadas, isto é, as fibras, após a fiação, são tratadas com 20% em peso de ácido sulfúrico aquoso (H2SO4) que resulta em uma fibra de PBI sulfonada (PBI-s) de APU (ácido captado) de 24% em peso. Esta fibra PBI sulfonada obteve grande sucesso comercial em, por exemplo, o equipamento de combate a incêndios, porque tem um LOI (índice de oxigênio limitante, ASTM D2863) de cerca de 41%.
[004] A introdução comercial da fibra de polibenzimidazol fosfonada (PBI-p) está atualmente sendo explorada. As fibras PBI-p são discutidas no Pedido de Patente US No. Série 15/193.206 depositado em 27 de junho de 2016, aqui incorporado por referência. Espera-se que estas novas fibras PBI-p permitam uma nova classe de tecidos mais leves com propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor maiores do que os tecidos anteriormente comercializados apenas com fibras PBI-s. Por exemplo, esses novos tecidos PBI-p podem ser usados no equipamento de combate a incêndio. O novo tecido pode permitir que a engrenagem de desvio seja mais leve e ofereça proteção equivalente ou melhor para os bombeiros.
[005] Em algumas aplicações de proteção térmica, por exemplo, equipamentos de combate a incêndio, tecidos com menos peso, mas as propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores são desejadas. Atualmente, quando um bombeiro morre no cumprimento do dever, a causa da morte é mais provável de ser um evento cardíaco súbito causado por estresse térmico do que a morte atribuível ao incêndio real. O estresse térmico pode ser reduzido por roupas mais leves. Mas os bombeiros ainda querem a mesma proteção contrafogo. Daí a busca por novos tecidos para o vestuário que pese menos, mas tenham as propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores.
[006] Desta maneira, existe uma necessidade de novos tecidos com pesos mais leves e propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores do que as atualmente disponíveis, e esses novos tecidos podem ser feitos com fibras PBI-p.
DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[007] Com referência aos desenhos, onde os numerais iguais indicam elementos similares, é mostrado nas Figuras 1 e 2 vistas do Kit de Fogo Dinâmico (DFK) utilizado no Teste de Fogo Dinâmico.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[008] Um tecido para uma aplicação de proteção térmica inclui: 5-40% em peso de fibra PBI-p e o balanço sendo em fibras convencionais, em que o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores, e um peso de tecido inferior a um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p. O tecido para uma aplicação de proteção térmica pode incluir: 5-40% em peso de uma mistura de fibra PBI-p e fibra PBI-s, e o balanço sendo em fibras convencionais, em que o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores e um peso de tecido inferior a um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[009] O tecido pode ser caracterizado, em uma modalidade, como tendo 5-40% em peso de fibra PBI-p e o balanço sendo outras fibras convencionais, em que o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores e um peso de tecido (por exemplo, peso base ou de área - osy [onças por jarda quadrada] ou gsm [gramas por metro quadrado]) menor do que um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p. O tecido pode ser caracterizado, em outra modalidade como, tendo 5 a 40% em peso de uma mistura de fibra PBI-p e fibra PBI-s, e o balanço sendo outras fibras convencionais, a quantidade de fibra PBI-s sendo superior à quantidade de fibra PBI-p, onde o tecido tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores e um peso de tecido (por exemplo, peso base ou de área - osy [onças por jarda quadrada] ou gsm [gramas por metro quadrado]) menor do que um tecido equivalente feito com uma quantidade similar de fibra PBI-s no lugar das fibras PBI-p.
[0010] Tecido, como usado aqui, refere-se a qualquer tecido. Um tecido pode ser um tecido, um tecido de malha, um tecido não-tecido ou uma combinação dos mesmos. O tecido pode ter qualquer peso (por exemplo, peso base ou de área - osy [onças por jarda quadrada] ou gsm [gramas por metro quadrado]). Em algumas modalidades, o peso do tecido pode estar na faixa de 1,0-6,5 osy (33-220 gsm) (e todos ou quaisquer subconjuntos incluídos no mesmo). Em algumas modalidades, a extremidade inferior da faixa de peso do tecido (osy) pode ser: 1,0, 1,25, 1,5, 1,75, 2,0, 2,25, 2,5, 2,75, 3,0, 3,25, 3,5, 3,75, 4,0, 4,25, 4,5, 4,75 e 5,0 (33, 42, 50, 59, 67, 76, 84, 93, 101, 110, 118, 135, 144, 152, 161, 169 gsm). Em algumas modalidades, a extremidade superior da faixa de peso de tecido (osy) pode ser: 6,5, 6,25, 6,0, 5,75, 5,5, 5,25, 5,0, 4,75, 4,5 (220, 211, 203, 194, 186, 178, 169, 161, 152 gsm). Em algumas modalidades direcionadas a tecidos tecido, o tecido pode ter um peso na faixa de 4,0-6,5 osy (135-220 gsm), ou em uma faixa de 4,5-6,0 osy (152203 gsm), ou 4,75-6,0 osy (161-203 gsm).
[0011] O tecido pode ser usado em qualquer aplicação (ou uso final). O tecido pode ser usado em aplicações de proteção térmica. Exemplos de aplicações de proteção térmica incluem, mas não são limitados a: equipamentos de combate a incêndio, tendas, equipamentos de proteção contra arco elétrico, aplicações automotivas, equipamentos automotivos, trajes espaciais, veículos espaciais e equipamentos eletrônicos.
[0012] Fibras, como usadas aqui, referem-se a qualquer fibra. As fibras podem ser de grampo (ou comprimentos curtos) ou filamentos (ou comprimento da fibra » diâmetro da fibra ou comprimento infinito). As fibras podem ter qualquer peso (por exemplo, denier ou TEX).
[0013] As fibras PBI-p referem-se a fibras PBI fosfonadas com ácido fosfórico na faixa de 4-30% em peso (ou 4-30% de ácido fosfórico captado (APU)). A concentração de ácido fosfórico (aquoso) pode variar de > 10-85% em peso; mais detalhes sobre concentração de ácido e APU podem ser encontrados, por exemplo, USSN 15/193.206 depositado em 27 de junho de 2016, incorporado aqui por referência. A fibra PBI-p tem maior estabilidade termo-oxidativa quando comparada com fibras PBI sulfonadas comercialmente disponíveis. A faixa de ácido fosfórico inclui todas e quaisquer subfaixas aí incluídas. Em outra modalidade, a fibra PBI-p tem um ácido fosfórico (APU) na faixa de 5-25% em peso. Ainda em outra modalidade, a fibra PBI-p tem um ácido fosfórico (APU) na faixa de 6-20% em peso. Ainda em outra modalidade, a fibra PBI-p tem um ácido fosfórico (APU) de cerca de 18% em peso. A extremidade superior da faixa de ácido fosfórico pode ser: 30, 29, 28, 27, 26, 25, 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11 e 10. Em uma outra modalidade, as fibras PBI-p podem ter um LOI de 60+%. LOI, ou Índice de Oxigênio Limitante, é medido pelo ATSM D2863. LOI é uma propriedade de fibra e não uma propriedade de tecido. Desta maneira, pode-se obter uma fibra termo- oxidativa estável sem um ácido fosfórico captado de 27% em peso. Isso pode ser importante por causa das implicações negativas associadas aos fosfatos no meio ambiente. A fibraPBI-p pode ter um peso na faixa de 1,0-2,0 denier por filamento (dpf) e, em uma modalidade, o peso da fibra pode ser de 1,5 dpf.
[0014] As fibras PBI-s referem-se às fibras PBI comercialmente disponíveis que estão atualmente disponíveis a partir de PBI Performance Products, Inc. de Charlotte, NC.
[0015] Fibras convencionais, como aqui utilizadas, referem-se a qualquer fibra convencional. Em uma modalidade, estas fibras convencionais referem-se a fibras naturais e sintéticas. As fibras convencionais podem ou não ser tratadas com um retardador de fogo (tratado com FR). Fibras naturais podem ser algodão e/ou lã. Fibras sintéticas podem ser feitas, por exemplo, poliolefina (por exemplo, polietileno, polipropileno e similares), poliamida (por exemplo, náilon e similares), acrílico (e/ou modacrílico), poliéster (por exemplo, PET, PBT, PEN), aramida (por exemplo, meta-aramida, para-aramida), celulósica (por exemplo, rayon, Lyocel), carbono, polibenzoxazol (PBO), melamina, poliamida imida, poliimida, sulfeto de polifenil (PPS), polifureto (por exemplo, PTFE), poliéter cetona (por exemplo, PEK, PEEK, PEEKK, PEKK e similares), e combinações e misturas dos mesmos.
[0016] As fibras são fiadas em fios por qualquer meio convencional. Os fios podem ser feitos de uma única fibra ou misturas de fibras. Misturas exemplares incluem, mas não são limitadas a fibras PBI-p e fibras convencionais, ou PBI-p, PBI-s, e fibras convencionais, e similares. Os fios podem incluir PBI-p na faixa de peso de 5-40% do tecido. Os fios com uma mistura de fibra PBI-p e fibra PBI-s podem ter uma relação de peso PBI-p: PBI-s na faixa de 20-100: 0-80. Em uma modalidade, o fio pode ser uma mistura de PBI-p e aramida (por exemplo, para-aramida) com relações em peso exemplares de 5-40% em peso de PBI-p e 60-95% em peso de aramida, por exemplo, para-aramida). Em outra modalidade, os fios podem ser mistura de PBI-p, PBI-s e aramida (por exemplo, para- aramida) com relações em peso exemplares de, por exemplo, 7-40: 0-33: 60 ou 10-40: 0-30: 60 (PBI-p: PBI-s: aramida (por exemplo, para-aramida)).
[0017] O tecido, em uma modalidade, pode ter fibras PBI- p na faixa de peso de cerca de 5-40% com base no peso do tecido. O tecido, em outra modalidade, pode ter uma mistura de fibras PBI-p e PBI-s em uma faixa de peso de cerca de 540% com base no peso do tecido. Em uma modalidade, o tecido pode ser uma mistura de PBI-p e aramida (por exemplo, para- aramida) com relações em peso exemplares de 5-40% em peso de PBI-p e 60-95% em peso de aramida. Em outra modalidade, o tecido pode ser mistura de PBI-p, PBI-s e aramida (por exemplo, para-aramida) com relações em peso exemplares de, por exemplo, 7-40: 0-33: 60 ou 10-40: 0-30: 60 (PBI-p: PBI- s: aramida (por exemplo, para-aramida)).
[0018] O tecido feito com as fibras PBI-p, em uma modalidade, pode ter um peso menor (por exemplo, peso base ou de área - osy [onças por jarda quadrada] ou gsm [gramas por metro quadrado]) e propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor iguais ou melhores com um tecido equivalente com uma quantidade similar de fibra PBI-s. Por exemplo, um primeiro tecido é feito com X% em peso de fibras PBI-s e convencionais e terá um determinado peso (por exemplo, peso base ou de área - osy [onças por jarda quadrada] ou gsm [gramas por metro quadrado]) e determinadas propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor (discutidas em maiores detalhe abaixo) e um segundo tecido feito com X% em peso de fibra PBI-p e as mesmas fibras convencionais que o primeiro tecido, o segundo tecido será mais leve que o primeiro tecido e tem propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor.
[0019] As propriedades resistentes ao fogo e/ou resistentes ao calor podem ser quaisquer dessas propriedades convencionais. Propriedades resistentes ao fogo, ou inflamabilidade (FR) exemplares, podem incluir, mas não são limitadas a: Teste de Fogo Dinâmico - ver discussão abaixo; Teste de Fogo Vertical - ASTM D6413; Desempenho de Proteção Térmica (TPP) - NFPA1971/IS017492; e Ruptura da Esfera (ASTM D3787) após exposição à TPP (IS017492); e combinações dos mesmos. Em uma modalidade, a propriedade resistente ao fogo pode ser o Teste de Fogo Dinâmico. Propriedades resistentes ao calor (HR) exemplares podem incluir, mas não são limitadas a: Encolhimento Térmico - ASTM F2894/IS017493; e combinações com os mesmos.
[0020] O Teste de Fogo Dinâmico é explicado, com referência às Figuras 1 e 2, como segue: O Teste de Fogo Dinâmico usa o Kit de Fogo Dinâmico (DFK) mostrado nas Figuras 1 e 2. O DFK 10 geralmente inclui: uma fonte de propano 12, um distribuidor de distribuição de propano 16 com dois queimadores idênticos 18 e um botão 19, e um tubo de propano 14 interligando a fonte 12 com o distribuidor de distribuição 16 e queimadores 18, e uma estrutura de tecido 20 com grampos 22 para reter tiras de tecido 24 e pesos 24 (por exemplo, 225 g) nas extremidades inferiores das tiras de tecido 24. Em uma primeira posição,Figura 1, os queimadores 18 estão na posição vertical ou para cima (o fogo não está apontado para a tira de tecido 24). Em uma segunda posição, Figura 2, os queimadores 18 estão em uma posição horizontal ou engatada (fogo apontado para a tira de tecido 24).
[0021] O Teste de Fogo Dinâmico é conduzido da seguinte maneira: montar o DFK; ligar uma nova garrafa de propano 12 à tubagem 14; acender um primeiro queimador 18 e, em seguida, o segundo queimador 18; permitir que os queimadores 18 aqueçam durante um mínimo de 5 minutos; preparar tiras de tecido (tiras de controle e teste), 1" (2,54 cm) de largura e 8" (20,32 cm) de comprimento e condicioná-las sob as mesmas condições; prender as tiras de tecido acondicionadas 24 à estrutura de tecido 20 dobrando cerca de 1/2" (1,27 cm) da parte superior da tira e prender a borda dobrada à estrutura de tecido 20 com o clipe 22 (por exemplo, grampo de encadernação); ligar o peso 26 à extremidade inferior da tira de tecido 24, assegurar que a posição do clipe 22 é a mesma entre as tiras 24 que estão sendo testadas e que a partir do teste ao teste da posição do clipe 22 é o mesmo, assegurar também que o fogo esteja alinhado ao mesmo para ambas as tiras de teste 24 e entre testes, no início do teste certificar-se de que cada tira 24 esteja sem movimento, rode rapidamente (utilizando o botão 19) os queimadores 18 desde a primeira posição para a segunda posição e simultaneamente inicie o temporizador; quando o peso 26 cai, pare o cronômetro e registre a hora, repita com novas amostras nove (9) vezes para um total de dez (10) réplicas e relate a média de tempos das dez amostras testadas.
EXEMPLOS
[0022] Nos exemplos seguintes, os dados apresentados nas tabelas comparam tecidos feitos com fibras PBI-s a tecidos feitos com fibras PBI-p. Em cada tabela, os tecidos comparados são idênticos e são feitos por processos idênticos, a única diferença sendo um tecido que é feito com fibra PBI-s e o outro é feito com fibra PBI-p. A Tabela 1 lista os dados de acordo com os testes feitos para tecidos comercializados no mercado internacional; enquanto as Tabelas 2 e 3 listam os dados de acordo com os testes feitos para tecidos comercializados no mercado interno (ou americano). TABELA 1 (Tecido 6 osy (203 gsm) nominal)
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* Materiais Compósitos: Revestimento Térmico Bristol Q01, Barreira de Umidade Gore Fireblocker
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** Materiais Compósitos: Deslizante com Revestimento Térmico w/PBI G2, Barreira de Umidade Stedair Gold TABELA 3 (Tecido 5 osy (169 gsm) nominal)
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** Materiais Compósitos: Deslizante com Revestimento Térmico w/PBI G2, Barreira de Umidade Stedair Gold
[0023] A presente invenção pode ser incorporada em outras formas sem se afastar do espírito e dos atributos essenciais dos mesmos, e, desta maneira, deve ser feita referência às reivindicações anexas, em vez do relatório descritivo anterior, como indicando o escopo da invenção.

Claims (6)

1. Tecido para uma aplicação de proteção térmica, caracterizado pelo fato de que compreende: 5 a 40% em peso de fibra PBI-p com um denier por filamento na faixa de 1,0-2,0 e o balanço sendo em fibras de aramida, a fibra PBI-p tendo um APU na faixa de 5 a 17%; uma propriedade de Fogo Dinâmico entre 36,6 x 35,0; 47,7 x 48,5; 53,6 x 53,3; e em que o tecido tem um peso na faixa de 1,0 a 6,5 osy (33,9-220,4 gsm).
2. Tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a aplicação de proteção térmica inclui: equipamentos de combate a incêndio, tendas, equipamentos de proteção contra arco elétrico, aplicações automotivas, equipamentos automotivos, roupas espaciais, veículos espaciais ou equipamentos eletrônicos.
3. Tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tecido é tecido, tricotado ou não-tecido.
4. Tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a propriedade resistente ao fogo inclui: Fogo Dinâmico; Fogo Vertical (ASTM D6413); Desempenho de Proteção Térmica (NFPA1971/IS017492); Ruptura da Esfera (ASTM D3787) após exposição a TPP (IS017492); e combinações dos mesmos.
5. Tecido, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a propriedade resistente ao calor inclui: Encolhimento Térmico (ASTM F2894/IS0 17493); e combinações dos mesmos.
6. Tecido para uma aplicação de proteção térmica, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende: 5 a 40% em peso de uma mistura de fibra PBI-p e fibra PBI-s, e o balanço sendo em fibras de aramida, com uma razão em peso de PBI-p:PBI-s na faixa de 20-100:0-80, a fibra PBI- p tendo um APU na faixa de 5 a 17%; e em que o tecido tem um peso na faixa de 1,0 a 6,5 osy (33,9-220,4 gsm).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10648107B2 (en) * 2016-02-08 2020-05-12 Pbi Performance Products, Inc. Fabric containing PBI-p fiber
CN107419416A (zh) * 2017-08-24 2017-12-01 宁波大千纺织品有限公司 一种带有金银闪光的尼龙超柔软面料制备方法

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5277981A (en) 1992-05-28 1994-01-11 Hoechst Celanese Corp. Thermo-oxidatively stabilized polybenzimidazole-containing articles
US5525436A (en) 1994-11-01 1996-06-11 Case Western Reserve University Proton conducting polymers used as membranes
US6042968A (en) * 1997-07-16 2000-03-28 Aventis Research & Technologies Gmbh & Co. Kg Process for producing polybenzimidazole fabrics for use in fuel
US5996122A (en) * 1998-01-29 1999-12-07 Lion Apparel, Inc. Lightweight firefighter garment
US6790795B2 (en) * 2001-03-21 2004-09-14 Tex Tech Industries, Inc. Fire blocking fabric
US20040235383A1 (en) * 2003-05-23 2004-11-25 Celanese Advanced Materials, Inc. Fabric and yarn for protective garments
WO2006029077A2 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Mckinnon Land, Llc Knit tube flame resistant barriers
US7410920B2 (en) * 2004-11-02 2008-08-12 Wm. T. Burnett Operating Lllp Lightweight nonwoven fire retardant barrier
US20110135900A1 (en) * 2004-11-02 2011-06-09 Wm. T. Burnett Ip, Llc Lightweight nonwoven fire retardant barrier
EP2240633A2 (en) 2008-01-04 2010-10-20 Southern Mills, Inc. Flame resistant fabrics having improved resistance to surface abrasion or pilling and methods for making them
JP5867828B2 (ja) * 2011-04-28 2016-02-24 日本バイリーン株式会社 複合膜およびその製造方法
US20130227759A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-05 Ticona Llc Fabrics Containing a Blend of Polyarylene Sulfide and Textile Fibers
US8819866B2 (en) 2012-03-30 2014-09-02 International Textile Group, Inc. Flame resistant fabric and garments made therefrom
US9283523B2 (en) 2012-05-25 2016-03-15 Pbi Performance Products, Inc. Acid resistant PBI membrane for pervaporation dehydration of acidic solvents
CN104736750B (zh) * 2012-07-27 2017-08-08 德里菲尔有限公司 具有洗涤持久的热性能和舒适性的纤维共混物
JP6158602B2 (ja) * 2013-06-11 2017-07-05 帝人株式会社 伸縮性難燃布帛および繊維製品
US11959196B2 (en) * 2015-07-06 2024-04-16 Pbi Performance Products, Inc. Phosphonated PBI fiber
US10648107B2 (en) 2016-02-08 2020-05-12 Pbi Performance Products, Inc. Fabric containing PBI-p fiber

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