BR112019010263A2

BR112019010263A2 - fibras de grampo, tecido e método

Info

Publication number: BR112019010263A2
Application number: BR112019010263A
Authority: BR
Inventors: Arabagatte RAMAPPA Deepak; Jogikalmath Gangadhar
Original assignee: Qed Labs Inc
Priority date: 2016-11-21
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2019-09-10
Also published as: JP2020501030A; WO2018094337A2; WO2018094337A3; TW201842246A; CA3043218A1; ZA201903194B; EP3541985A4; CN109996919A; IL266456A; JP7281194B2; EP3541985A2; US20190309442A1; AU2017362758A1; AU2023241286A1; MX2019005872A; IL266456B1; IL266456B2

Abstract

fibras de grampo e composições formadas a partir de fibras de grampo são descritas aqui. as fibras são funcionalizadas com moléculas que tornam tecidos que compreendem as fibras descritas hidrofóbicas, hidrofílicas e/ou moléculas de liberação quando da exposição a um estímulo externo. também apresentados são métodos de sintetizar os mesmos e um tecido compreendendo fios tecidos incluindo a fibra de grampo.

Description

“FIBRAS DE GRAMPO, TECIDO E MÉTODO” Referência Cruzada a pedidos relacionados [0001] Este pedido reivindica prioridade para o pedido provisório US No. 62/424.856, depositado em 21 de novembro de 2016, e o pedido provisório US No. 62/429.486, depositado em 2 de dezembro de 2016, cujas descrições são aqui incorporadas por referência.

Campo da Invenção [0002] Esta invenção refere-se a fibras. Mais especificamente, esta invenção refere-se a estímulos responsivos à liberação a partir de uma fibra.

Histórico da Invenção [0003] Tornar têxteis hidrofóbicos podem permitir seu uso em ambientes onde o têxtil pode ser exposto a água ou condições de alta umidade. Pode ser desejável proteger o usuário de tal umidade para permitir uma sensação confortável para um usuário.

[0004] Tradicionalmente, moléculas fluoradas, moléculas de organossilício, poliolefinas e ceras foram usadas para conferir hidrofobicidade a tecidos. Existem técnicas nas quais um tecido pode ser tornado hidrofóbico. Isto pode incluir o uso de materiais inerentemente hidrofóbicos como politetrafluoroetileno (Teflon) ou aplicar um revestimento de uma molécula hidrofóbica a um tecido para torná-lo hidrofóbico. Os materiais inerentemente hidrofóbicos não são fortes e não funcionam mecanicamente como sintéticos tradicionais (por exemplo, náilon, poliéster) ou fibras naturais (por exemplo, algodão, seda). Em adição, os materiais inerentemente hidrofóbicos não auxiliam no tingimento do tecido ou não são passíveis a outros acabamentos que podem ser aplicados à superfície do tecido, tais como retardadores de chama, antimicrobianos, agentes de proteção de UV, inseticidas, repelentes de inseto, ou padrões impressos (por exemplo camuflagens, acabamentos resistentes ao amarrotamento, etc.). Revestimentos tópicos podem ser removidos durante, por exemplo, uso, o ato de vestir, ou lavagem, que elimina qualquer benefício para um usuário. Os tratamentos tópicos também tendem a bloquear os poros naturais em tecidos,

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2/25 tornando assim o tecido menos respirável. Tornando as superfícies hidrofóbicas ou de outro modo modificando a superfície de um material podem apresentar desafios durante a fabricação. O que é necessário são novos métodos e materiais para modificar a superfície de um material que possa superar estas deficiências.

[0005] Este é de importância particular onde muitos tecidos úteis são feitos de misturas de fibras de grampo tais como misturas de algodão/náilon ou algodão/poliéster. Em essência, o que é necessário é um modo de modificar inerentemente a hidrofobicidade ou outras propriedades do fio misturado onde uma tal modificação é iniciada in situ, tal como após o tecido ser feito, os acabamentos são aplicados, e o tecido está pronto para ser convertido em um artigo de vestuário.

[0006] Portanto, o que é necessário são composições, artigos e métodos aperfeiçoados que provenham modificação de superfície de materiais poliméricos.

Descrição Resumida da Invenção [0007] Um método de entrega de uma molécula de modificação de superfície que tem um grupo funcional ou porção química que pode ligar, reagir, ou interagir favoravelmente com a matriz de polímero e também tem um grupo de modificação de superfície que é descrito. Isto pode, por exemplo, tornar um tecido hidrofílico ou hidrofóbico. Em uma forma de realização, uma molécula de modificação de superfície é ancorada a uma matriz de polímero usando uma molécula de ancoragem. A molécula de ancoragem e a molécula de modificação de superfície podem ser adicionadas a uma fase fundida da matriz de polímero e convertidas em fibras de grampo. Tais fibras de grampo contendo estas moléculas de modificação de superfície podem então ser adicionadas a uma mistura de outras fibras e de modo que a liberação de moléculas de modificação de superfície seja dentro dos interstícios de um fio podendo ser disparados conforme desejado durante o processo de fiação, tecelagem e/ou acabamento (conversão) do tecido desejado.

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3/25 [0008] As moléculas de modificação de superfície podem ser portadas em altas concentrações com artigos de polímero tais como fibras sintéticas e naturais, grampos, partículas, etc.

[0009] A molécula de modificação de superfície não pode reagir com a molécula do portador com o qual ela está combinada.

[0010] Os portadores podem então liberar estas moléculas de modificação de superfície para os arredores em aplicação de um gatilho tal como uma mudança na umidade, uma mudança na pressão, aplicação de uma corrente, exposição à radiação e/ou outros mecanismos. Quando tais moléculas são liberadas, as moléculas podem se ligar aos materiais circundantes, tais como outras moléculas de grampo, em uma mistura ou são lentamente liberadas para os arredores em uma maneira controlada.

[0011] Em uma primeira forma de realização, uma fibra de grampo é provida. A fibra de grampo inclui uma matriz de polímero, uma molécula de modificação de superfície conectada à matriz de polímero, e uma molécula de ancoragem anexada à molécula de modificação de superfície por ligação covalente, uma interação eletrostática, uma interação hidrofóbica, uma interação aromática, ligação de hidrogênio e/ou uma interação de van der Waals. A molécula de modificação de superfície inclui um grupo funcional que interage com a matriz de polímero e um grupo de modificação de superfície. A molécula de ancoragem tem grupos funcionais reativos e é uma molécula polimérica ou oligomérica.

[0012] O grupo funcional pode ser configurado para ligar ou reagir com a matriz de polímero.

[0013] A molécula de ancoragem pode ter uma característica quimicamente similar à matriz de polímero.

[0014] Os grupos funcionais reativos podem incluir pelo menos uma das aminas, amidas, imidas, hidroxilas, anidridos, isocianatos, carboxilas, epóxi, sulfidrilas, tióis, cloretos ácidos (cloreto de acila), aldeídos, ésteres, cetonas, haletos de alquila, ou arenos.

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4/25 [0015] A molécula polimérica ou oligomérica pode incluir um polímero insolúvel em água. O polímero insolúvel em água pode incluir polietileno.

[0016] A molécula polimérica ou oligomérica pode incluir uma de uma poliolefina, poliéster, poliamida, estirênico, polímero de vinila, ou copolímeros dos mesmos.

[0017] O grupo de modificação de superfície pode incluir flúor.

[0018] O grupo de modificação de superfície pode incluir um derivado de um polímero solúvel em água incluindo grupos funcionais que são reativos com grupos presentes no grupo funcional que interage com a matriz de polímero.

[0019] O polímero solúvel em água pode incluir óxido de polietileno.

[0020] Os grupos funcionais podem reagir e formar uma interação covalente que inclui uma de epóxi-amina, epóxi-anidrido, anidrido-hidroxila, anidridoamina, amina-isocianato, hidroxila-isocianato, cloreto ácido-amina, epóxi-fenol, epóxi-carboxilas, areno-anidrido, aldeído-amina, cetona-amina, éster-amina, haleto de alquila-amina, ou isocianato-anidrido.

[0021] A molécula de modificação de superfície pode incluir um grupo amina, um grupo anidrido, um grupo cloreto ácido, um grupo carboxila, ou um grupo reativo configurado para reagir com um grupo de extremidade de náilon ou as funcionalidades de hidroxila de celulose.

[0022] A molécula de modificação de superfície pode incluir blocos hidrofóbicos e hidrofílicos. Os blocos hidrofóbicos podem incluir politetrafluoretileno (PTFE) e os blocos hidrofílicos podem incluir blocos de óxido de etileno.

[0023] A molécula de modificação de superfície pode incluir um poliéter diol fluorado e a molécula de ancoragem pode incluir um polipropileno maleatado.

[0024] A molécula de modificação de superfície pode incluir um hidroxipropil metacrilato copolimerizado com um monômero de vinila contendo grupos fluorados. O monômero de vinila contendo grupos fluorados pode incluir acrilato de 2-(perfluorohexil) etila.

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5/25 [0025] A molécula de modificação de superfície pode incluir uma molécula de poliéter fluorada.

[0026] Um tecido compreendendo fios tecidos pode incluir a fibra de grampo de qualquer variação da primeira forma de realização.

[0027] A molécula de modificação de superfície pode tornar o tecido hidrofóbico ou hidrofílico. A molécula de modificação de superfície também pode tornar o tecido um ou mais de inseticida, repelente a insetos, com fragrância, antibacteriano, antiperspirante, com absorção de UV, fungicida e/ou medicinal.

[0028] A molécula de modificação de superfície pode ser um material de mudança de fase.

[0029] Em uma segunda forma de realização, um método é provido. O método compreende: adicionar moléculas de modificação de superfície a uma fase fundida de uma matriz de polímero; formar um portador; e adicionar uma molécula de ancoragem à fase fundida da matriz de polímero. O portador inclui as moléculas de modificação de superfície. Cada uma das moléculas de modificação de superfície inclui um grupo funcional que interage com a matriz de polímero e um grupo de modificação de superfície. A molécula de ancoragem é configurada para ancorar a molécula de modificação de superfície à matriz de polímero.

[0030] A formação pode incluir moldagem por injeção, extrusão, fundição e/ou fiação de fibra.

[0031] O portador pode ser uma poliolefina. A molécula de modificação de superfície pode ser uma molécula de siloxano epoxidado.

[0032] A poliolefina pode ser LLDPE, LDPE, HDPE ou polipropileno.

[0033] Em uma terceira forma de realização, um método é provido. O método compreende adicionar a fibra de grampo de qualquer variação da primeira forma de realização ou do portador formado por quaisquer variações da segunda forma de realização a um fio ou tecido. A molécula de modificação de superfície é liberada dentro dos interstícios do fio ou tecido.

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6/25 [0034] A liberação pode ocorrer durante um de fiação, tecelagem e/ou acabamento de tecido. A liberação também pode ocorrer durante um tratamento térmico. A liberação também pode ocorrer durante uma ou mais de uma mudança no pH, uma mudança na temperatura, uma mudança na umidade, uma mudança na pressão, aplicação de uma corrente e/ou exposição à radiação. [0035] O fio pode incluir uma mistura de nylon-algodão.

Breve Descrição das Figuras [0036] Para uma compreensão mais completa da natureza e dos objetivos da invenção, referência deve ser feita à descrição detalhada a seguir tomada em conjunto com os desenhos anexos.

[0037] A figura 1 mostra um fluxograma de um método de acordo com a presente invenção.

[0038] A figura 2 mostra um outro fluxograma de um método de acordo com a presente invenção.

[0039] A figura 3 ilustra as fibras misturadas entre si para criar as formas de realização aqui descritas.

Descrição Detalhada da Invenção [0040] Embora o assunto reivindicado será descrito em termos de certas formas de realização, outras formas de realização, incluindo formas de realização que não provêm todos os benefícios e características aqui estabelecidas, estão também dentro do escopo desta invenção. Várias mudanças de etapas estruturais, lógicas e de processo podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção.

[0041] A presente invenção pode ser entendida mais prontamente com referência à descrição a seguir tomada em conjunto com as Figuras anexas e Exemplos, todas as quais formam uma parte desta invenção. Deve ser entendido que esta invenção não está limitada aos produtos, métodos, condições ou parâmetros específicos descritos e/ou mostrados aqui, e que a terminologia usada aqui é para a finalidade de descrever formas de realização particulares a título de exemplo somente e não se destina a ser limitante de qualquer invenção

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7/25 reivindicada. Similarmente, a menos que de outro modo indicado de outra forma, qualquer descrição como para um mecanismo possível ou o modo de ação ou razão para aperfeiçoamento significa ser apenas ilustrativo, e a invenção aqui não deve ser limitada pela correção ou incorreção de qualquer tal mecanismo ou modo de ação sugerido ou razão para aperfeiçoamento. Por todo este texto, reconhece-se que as descrições referem-se a composições e métodos de produção e uso das composições. Isto é, onde a invenção descreve e/ou reivindica uma característica ou forma de realização associada com um sistema ou aparelho ou um método de produção ou uso de um sistema ou aparelho, é apreciado que uma tal descrição e/ou reivindicação se destina a estender essas características ou formas de realização a formas de realização em cada um desses contextos (isto é, sistema, aparelho e métodos de uso).

[0042] Na presente invenção, as formas singulares “um”, “uma”, “o” e “a” incluem a referência plural, e referência a um valor numérico particular inclui pelo menos esse valor particular, a menos que o contexto indique claramente de outra forma. Assim, por exemplo, uma referência a “um material” é uma referência a pelo menos um de tais materiais e equivalentes dos mesmos conhecidos por aqueles versados na técnica, e assim por diante.

[0043] Quando um valor é expresso como uma aproximação pelo uso do descritor “cerca de”, será entendido que o valor particular forma uma outra forma de realização. Em geral, o uso do termo “cerca de” indica aproximações que podem variar dependendo das propriedades desejadas buscadas para serem obtidas pelo assunto divulgado e deve ser interpretado no contexto específico no qual ele é usado, com base em sua função. A pessoa versada na técnica será capaz de interpretar isto como uma questão de rotina. Em alguns casos, o número de figuras significativas usadas para um valor particular pode ser um método não limitante de determinar a extensão da palavra “cerca de”. Em outros casos, as gradações usadas em uma série de valores podem ser usadas para determinar a faixa pretendida disponível para o termo “cerca de” para cada valor.

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Quando presente, todas as faixas são inclusivas e combináveis. Isto é, as referências a valores indicados em faixas incluem cada valor dentro dessa faixa. [0044] Em geral, quando uma faixa é apresentada, todas as combinações dessa faixa são divulgadas. Por exemplo, 1 a 4 inclui não apenas 1 a 4, mas também 1 a 2, 1 a 3, 2 a 3, 2 a 4 e 3 a 4.

[0045] É para ser apreciado que certas características da invenção são, para fins de clareza, descritas aqui no contexto de formas de realização separadas, podem também ser providas em combinação em uma única forma de realização. Isto é, a menos que obviamente incompatível ou especificamente excluída, cada forma de realização individual é julgada como sendo combinável com qualquer outra(s) forma(s) de realização e uma tal combinação é considerada como sendo uma outra forma de realização. Inversamente, várias características da invenção são, por brevidade, descritas no contexto de uma única forma de realização, podendo também ser providas separadamente ou em qualquer sub-combinação. Finalmente, enquanto uma forma de realização pode ser descrita como parte de uma série de etapas ou parte de uma estrutura mais geral, cada etapa pode também ser considerada uma forma de realização independente em si, combinável com outros.

[0046] Quando uma lista é apresentada, a menos que de outra forma indicado, deve ser entendido que cada elemento individual dessa lista, e toda combinação dessa lista, é uma forma de realização separada. Por exemplo, uma lista de formas de realização apresentada como “A, B, ou C” é para ser interpretada como incluindo as formas de realização, “A”, “B”, “C”, “A ou Β”, “A ou C”, “B ou C” ou “A, B ou C”.

[0047] Conforme aqui usado, a não ser que indicado de outra forma, o termo “grupo” refere-se a uma entidade química que tem um terminal que pode ser covalentemente ligado a outras espécies químicas. Exemplos de grupos incluem, mas não estão limitados a:

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9/25 [0048] Conforme aqui usado, a não ser que especificado de outra forma, o termo “porção” refere-se a uma entidade química que tem dois ou mais terminais que podem ser covalentemente ligados a outras espécies químicas. Exemplos de porções incluem, mas não estão limitados a:

[0049] Conforme aqui usado, a menos que de outro modo indicado, o termo “alquila” refere-se a grupos hidrocarboneto saturados ramificados ou não ramificados. Exemplos de grupos alquila incluem, mas não estão limitados a, grupos metila, grupos etila, grupos propila, grupos butila, grupos isopropila, grupos terc-butila, e similares. Por exemplo, o grupo alquila pode ser um grupo alquila Ci a C12 (incluindo todos os números inteiros de carbonos e faixas de números de carbonos entre os mesmos). O grupo alquila pode ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes. Exemplos de substituintes incluem, mas não estão limitados a, vários substituintes tais como, por exemplo, halogênios (-F, -Cl, -Br, e -I), grupos alifáticos (por exemplo, grupos alquila, grupos alquenila, grupos alquinila), grupos arila, grupos alcóxido, grupos carboxilato, ácidos carboxílicos, grupos éter, e similares, e combinações dos mesmos.

[0050] Conforme aqui usado, a menos que de outro modo indicado, 0 termo “alifático” refere-se a grupos hidrocarboneto ramificados ou não ramificados que, opcionalmente, contêm um ou mais graus de insaturação. Graus de insaturação incluem, mas não estão limitados a, grupos/porções alquenila, grupos/porções alquinila, e grupos/porções cíclicos alifáticos. Por exemplo, 0 grupo alifático pode ser um Ci a C12, incluindo todos os números inteiros de carbonos e faixas de números de carbonos entre os mesmos, grupo alifático. O grupo alifático pode ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes. Exemplos de substituintes incluem, mas não estão limitados a, vários substituintes tais como, por exemplo, halogênios (-F, -Cl, -Br, e -I), grupos alifáticos adicionais (por

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10/25 exemplo, alquenos, alquinas), grupos arila, alcóxidos, carboxilatos, ácidos carboxílicos, grupos éter, e similares, e combinações dos mesmos.

[0051] Conforme aqui usado, a menos que de outra forma indicado, o termo “arila” refere-se a Cs a C14, incluindo todos os números inteiros de carbonos e faixas de números de carbonos entre os mesmos, grupos carbocíclicos aromáticos ou parcialmente aromáticos. O grupo arila pode compreender porções poliarila tais como, por exemplo, anéis fundidos ou porções biarila. O grupo arila pode ser não substituído ou substituído com um ou mais substituintes. Exemplos de substituintes incluem, mas não estão limitados a, vários substituintes tais como, por exemplo, halogênios (-F, -Cl, -Br, e -I), grupos alifáticos (por exemplo, alquenos, alquinas), grupos arila, alcóxidos, carboxilatos, ácidos carboxílicos, grupos éter, e similares, e combinações dos mesmos. Exemplos de grupos arila incluem, mas não estão limitados a, grupos fenila, grupos biarila (por exemplo, grupos bifenila), e grupos de anel fundido (por exemplo, grupos naftila).

[0052] A presente invenção refere-se a composições, artigos e métodos que provenham modificação de superfície de materiais poliméricos.

[0053] Conforme descrito aqui, um grampo pode ser uma fibra de um comprimento padronizado (por exemplo, 10 mm a 50 mm, mas preferencialmente 35 mm) e pode ser de qualquer composição. Uma fibra de grampo pode ser de origem natural ou sintética.

[0054] Conforme descrito aqui, uma molécula de modificação de superfície (SMM) pode ser uma entidade química capaz de interagir e/ou reagir com os materiais circundantes. Uma SMM contém um grupo de ancoragem capaz de interagir com uma matriz e um grupo de modificação de superfície capaz de alterar as propriedades de superfície da matriz. A interação pode ser covalente ou não covalente (por exemplo, interações eletrostáticas, van der Waals, ligação de hidrogênio, hidrofóbico, aromático, ou combinações dos mesmos). Uma ligação covalente a partir da interação covalente está entre grupos funcionais. Uma lista não limitante de grupos funcionais (por exemplo, grupos de

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11/25 ancoragem) incluindo aminas, amidas, imidas, hidroxilas, anidridos, isocianatos, carboxilas (por exemplo, ácidos carboxílicos), epóxidos, sulfidrilas, tióis, cloretos ácidos (cloreto de acila), aldeídos, ésteres, cetonas, haletos de alquila, areno, e/ou similares. Os grupos funcionais também podem ser as formas ionizadas dos grupos funcionais, incluindo, mas não limitados a, aminas, carboxilas (por exemplo, ácidos carboxílicos), tióis, e/ou similares. Por exemplo, uma interação covalente pode estar entre os seguintes pares: epóxi-amina, epóxi-anidrido, anidrido-hidroxila, anidrido-amina, amina-isocianato, hidroxila-isocianato, cloreto de ácido-amina, epóxi-fenol, epóxi-carboxilas, areno-anidrido, aldeído-amina, cetona-amina, éster-amina, haleto de alquila-amina ou isocianato-anidrido. Outros pares com interação covalente são possíveis.

[0055] Em um exemplo, uma interação covalente ocorre entre pelo menos dois grupos funcionais compreendendo um primeiro grupo funcional e um segundo grupo funcional. Uma lista não limitante do primeiro grupo funcional inclui aminas, hidroxilas, isocianatos e epóxidos. Uma lista não limitante do segundo grupo funcional inclui anidridos, isocianatos, ácidos carboxílicos, e epóxidos. Ligações covalentes formadas a partir de uma reação entre o primeiro grupo funcional e o segundo grupo resultam nos seguintes pares: epóxidoamina, epóxido-anidrido, anidrido-hidroxila, amina-isocianato, hidroxilaisocianato, e isocianato-anidrido.

[0056] Conforme divulgado aqui, um portador pode ser um polímero que é misturado com SMM usando técnicas de processamento em fusão. O portador é inerte (por exemplo, não reage covalentemente ou se liga covalentemente a) à SMM e ele pode portar SMM em concentrações muito altas (por exemplo, > 40% em peso) e pode ser capaz de liberar SMM na aplicação de um estímulo externo (por exemplo, calor). O portador com SMM pode ser convertido em uma fibra de grampo que pode então ser cardada e misturada com a matriz. Poliolefinas tais como polietileno de baixa densidade (LDPE), polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), polietileno de alta densidade (HDPE), polipropileno (PP), ou seus derivados, polímeros solúveis em água tais como óxido de

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12/25 polietileno, polímeros estirênicos, poliamidas tais como náilon-12, polímeros de acetal, polímeros de anidrido, policarbonatos, poliésteres (ambos os tipos solúveis e insolúveis em água), polímeros entéricos tais como polímeros acrílicos que são sensíveis ao pH, polímeros termofixos tais como fenol-formaldeído, ureia-formaldeído, epóxi, poliuretano, outras espécies conhecidas por aqueles versados na técnica, ou combinações das mesmas podem ser usadas como o portador. Outros portadores usados podem responder a outros estímulos externos (por exemplo, irradiação ultravioleta, uma corrente elétrica, etc.). [0057] Em um exemplo, o portador compreende um polímero que compreende náilon 6, náilon 66, tereftalato de polietileno (PET), poliéster, polipropileno, policarbonato, poliacetal, polietileno de baixa densidade linear (LLDPE), polietileno de baixa densidade (LDPE), e polietileno de alta densidade (HDPE).

[0058] Em um exemplo, o portador pode se ligar de forma não covalente à SMM. A interação não covalente pode ser eletrostática, aromática (por exemplo, uma interação π- π), van der Waals, hidrofóbica ou através de ligação de hidrogênio.

[0059] Conforme descrito aqui, uma matriz pode ser a mistura ou uma pluralidade de fibras de grampo que foram misturadas, cardadas, ou de outro modo misturadas em conjunto usando processos conhecidos na técnica. Os polímeros de matriz podem ser sintéticos, naturais ou uma combinação dos dois. As fibras de matriz podem ser reativas em direção de ou podem interagir favoravelmente e se ligarem à SMM.

[0060] A presente invenção aborda os problemas descritos acima, pela provisão de uma química de superfície in situ que usa a segregação da superfície ou moléculas reativas segregadas interfacialmente que são capazes de ancoragem de moléculas desejadas na interface ou superfície e, por sua vez, são ancoradas a uma matriz de polímero de um artigo ou produto acabado (particularmente fibras, têxteis, e tecidos) e podem ser distribuídas de forma estável e uniforme na superfície/interface, embora outras distribuições sejam

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13/25 possíveis. Este intertravamento ou ancoragem da entidade de modificação de superfície somente na superfície pode ajudar a compensar a perda em propriedades mecânicas do produto de polímero acabado em que o núcleo do produto não é adulterado por qualquer aditivo de segregação de superfície incompatível. As moléculas reativas podem incluir anidridos de poliolefinas tais como polipropileno maleatado, poliolefinas epoxidadas, moléculas de silicone epoxidadas, silicones aminados, silicones hidroxilados, silicones acrilados, ceras acriladas, ceras aminadas, óleos epoxidados, tais como óleo de rícino epoxidado ou óleos de linhaça epoxidados, isocianato-silicones, silicones modificados com tiol, ceras aminadas, ceras de isocianato, ceras epoxidadas, ceras acriladas, moléculas multiepóxi como éter triglicidílico de trimetiloletano, moléculas de multicarboxila como ácido cítrico ou ácido 1,2,3,4-butanotetracarboxílico, modificadores de aldeído tais como glioxal, polímero de epicloroidrina, anidridos tais como anidrido maléico, ou outras espécies conhecidas por aqueles versados na técnica.

[0061] Em um exemplo, moléculas de epóxido funcionalizadas (por exemplo, moléculas de ancoragem) incluem 9,10-diidro-9-oxi-10-fosfafenantreno-10-óxido modificado com epóxi (DOPO), SU8, ERISYS GE-31, ERISYS GE-30, ERISYS GE-40, ERISYS GE-38, ERISYS GE-60, éter triglicidílico de trimetiloletano e/ou combinações dos mesmos.

[0062] Em uma forma de realização, SMM é entregue em um fio misturado. Misturas de fibras de grampo podem ser criadas por mistura de misturas sintéticas/naturais ou sintéticas/sintéticas, de modo que os melhores atributos de diferentes grampos possam ser combinados em um único fio. Frequentemente náilon e algodão são misturados juntos para tomar vantagem de sensação de algodão e resistência de náilon para criar um tecido confortável e durável. Este pedido divulga a ideia de uma fibra de grampo que é capaz de entregar uma molécula reativa ou não reativa (por exemplo, uma SMM) quando ela é misturada com outros grampos em uma forma de fio. A entrega de SMM aos grampos circundantes em um ajuste de fio ajuda a modificar a superfície do fio e a

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14/25 superfície dos grampos circundantes com uma qualidade desejável. Neste caso, a SMM pode conferir hidrofobicidade ou outras propriedades. Em um exemplo, uma mistura tem 50% ou menos de grampo SMM. Em um outro exemplo, a mistura tem 10 a 20% de grampo SMM, incluindo todos os valores de 0,1% e faixas entre os mesmos.

[0063] Além de naílon e algodão, outros fios, tecidos ou misturas podem se beneficiar das formas de realização aqui divulgadas. Outros tecidos podem incluir poliéster, raiom, poliaramidas, tais como Kevlar e Nomex, poliimidas, polieterimidas, poliamidaimidas, sulfeto de polifenileno, acrílicos, fibras baseadas em ácido polilático, e misturas de tais fibras de grampo.

[0064] As SMMs podem ser adicionadas à massa fundida durante a fabricação para produzir um artigo que contém SMMs em seu interior (por exemplo, abaixo da superfície e/ou encapsulada). Tais artigos são referidos como portadores. Um portador que contém SMMs pode ser fabricado usando-se moldagem por injeção, extrusão, fundição, fiação de fibra, ou outros métodos conhecidos por aqueles versados na técnica. Assim, os portadores podem ser criados pela adição de fase fundida de uma SMM.

[0065] Em um exemplo, a SMM pode ser encapsulada pelo portador e/ou disposta sobre a superfície do portador. Em um tal exemplo, o SMM pode ser anexado covalentemente ou não covalentemente.

[0066] Em um exemplo, pelo menos uma SMM pode ser ambas encapsulada pelo portador e exibida na superfície do portador. Em um tal exemplo, a SMM penetra no portador de tal modo que parte da molécula é encapsulada e uma outra parte (por exemplo, uma extremidade reativa, por exemplo, mas não limitada a, uma amina, epóxido e similares) da molécula é exibida no exterior. Descrição de SMM [0067] Em resumo, a SMM compreende um grupo de ancoragem e um grupo de modificação de superfície (por exemplo, um aditivo de modificação de superfície).

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15/25 [0068] Em algumas formas de realização, as moléculas reativas segregadas ou interfacialmente segregadas de superfície (SMM) poderíam ser uma única molécula que contém dois componentes anexados um ao outro via ligação covalente, eletrostática, interações de van der Waals, interações hidrofóbicas, interações aromáticas, ligação de hidrogênio, e/ou combinações dos mesmos, antes da adição na matriz de polímero. Uma parte do aditivo é uma molécula de ancoragem (ou ancoragem) que tem características quimicamente similares às fibras de grampo na mistura enquanto a outra parte é o aditivo de modificação de superfície, tal como uma molécula fluorada. A SMM pode conter um ou muitos pontos de ancoragem e uma ou muitas porções de modificação de superfície. A combinação do grupo de ancoragem e do grupo de modificação de superfície pode eliminar a necessidade de uma molécula de ancoragem separada.

[0069] Em um exemplo, o aditivo de modificação de ancoragem e superfície também pode ser moléculas separadas. Em outros exemplos, o aditivo de modificação de superfície pode ser reagido ou ligado a uma âncora durante o processo de adicionar o aditivo de modificação de superfície ao portador. Nessas formas de realização, tanto a ancoragem quanto o aditivo de modificação de superfície pode ser adicionado separadamente durante o processamento do polímero em um grampo portador.

[0070] A SMM pode ser linear, ramificada, em forma de pente, dendrítica, ou qualquer tal combinação de arquiteturas moleculares. Estas arquiteturas compreendem cadeias alifáticas, arila e alquila. Exemplos de tais arquiteturas incluem, mas não estão limitados a, um éter glicidílico de monoepóxi cresila cíclico, um éter glicidílico de monoepóxi 2-etil hexila cíclico e ramificado, éter glicidílico de monoepóxi n-butila linear, triepóxi da CVC Chemicals ERISYS-FE35 linear e ramificado e 35H ou GE-35 e 35H, e éter glicidílico de monoepóxi pterc- cíclico e ramificado.

[0071] O SMM pode ser uma molécula pequena ou um oligômero, um polímero de baixo peso molecular, ou um copolímero que podería ser alternado ou aleatório ou um copolímero em bloco.

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16/25 [0072] Um exemplo de uma SMM que contém duas partes que é criada in situ durante a fabricação de grampo é uma que contém uma molécula funcional epóxi (por exemplo, éter triglicidílico de trimetiloletano (ERISYS GE-31, CVC Chemicals) e um silicone funcional amina (por exemplo, Silamine DG-50 (Siltech Corp.)) que são misturados em uma estequiometria tal que todos os três grupos epóxi na molécula epóxi (por exemplo, GE-31) não são reagidas com o silicone amina (por exemplo, Silamine DG-50). Quando estas moléculas são fundidas na presença de um portador durante o processamento, elas reagem para formar uma única molécula que contém grupos funcionais epóxi reativos capazes de ancorá-la a um grampo de matriz que contém grupos funcionais complementares tais como os grupos de extremidade de amina em um grampo de náilon.

[0073] Em um exemplo, uma molécula funcional epóxi (por exemplo, éter triglicidílico de trimetiloletano (ERISYS GE-31, CVC Chemicals), e um silicone funcional amina (por exemplo, Silamine DG-50 (Siltech Corp.)) são reagidos em um reator separado antes da mistura com um polímero portador para produzir fibra de grampo. Um exemplo é mostrado no seguinte esquema:

o

a. 7-A + Ri z

h₂n-r₂

[0074] Em um exemplo, um isocianato (por exemplo, Desmondur N 3200), que é um diisocianato linear, é reagido com um hidroxil alquil glicerol. Em um outro exemplo, um isocianato (por exemplo, Desmondur N 3200) é reagido com um poliol ramificado (por exemplo, um triol ramificado).

[0075] Em um exemplo, um anidrido (por exemplo, dianidrido piromelítico) é reagido com uma amina (por exemplo, Silamine DG-50).

[0076] Em um exemplo, uma SMM é uma única molécula que já é formada antes da adição ao grampo portador. Um tal exemplo podería ser uma molécula epóxi multifuncional (por exemplo, SU8 ou compostos epóxi multifuncionais disponíveis de CVC Chemicals tais como ERISYS GE-31, GE-30, GE-40, GE-38

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17/25 e GE-60). Tais SMMs são misturadas com um polímero portador de polietileno para produzir fibras de grampo.

[0077] Em um exemplo, uma SMM também podería ser um reticulador (por exemplo, uma porção de reticulação covalente) que é capaz de reticular fio de grampo vizinho. Em uma forma de realização, uma molécula de dialdeído (por exemplo, glioxal) pode ser usada como SMM em um portador de poliolefina. Esta SMM é capaz de reagir com grupos hidroxila em fibras celulósicas vizinhas (por exemplo, algodão, raiom, e similares) e reticulá-las. Não pretendendo ser limitado por uma teoria particular, é importante conferir natureza coesiva a um feixe de fibras de grampo, tal como quando o fio de grampo contém uma grande quantidade de fibras absorventes de água (por exemplo, algodão). Quando úmidos, tais fios podem reduzir a resistência do tecido. A reticulação melhora a resistência a úmido de tais fios e desse modo o tecido.

[0078] Em um exemplo, uma espécie de modificação de superfície (por exemplo, silicone-amina) é misturada com uma âncora, tal como uma molécula de epóxi multifuncional (por exemplo, SU8). A amina e epóxi reagem para formar uma SMM. A razão de silicone-amina (monofuncional) para molécula de epóxi (por exemplo, SU8 (um multifuncional com oito grupos epóxi disponíveis)) podería ser variável, desse modo modificando um ou dois, três, ou mesmo sete dos oito grupos epóxi disponíveis na molécula de epóxi multifuncional (por exemplo SU8) com a molécula de silicone-amina. Assim, a SMM formada pode incluir uma parte de modificação de superfície de silicone e uma parte de ancoragem de molécula de epóxi multifuncional (por exemplo, SU8) com grupos epóxi não reagidos disponíveis para ancorar este conjugado à superfície de, por exemplo, um grampo de náilon. Um exemplo onde existem cinco moléculas de epóxi é representado no esquema de reação a seguir:

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7—\ ^0H

HO NH

Z-R z

HN'^R

HO NH z-r' z

HO NH

Z-R [0079] A quantidade de uma SMM em uma fibra de grampo pode variar. Em um exemplo, a concentração de SMM é de 5 a 75% em peso, incluindo todos os valores de 0,1 % e faixas entre os mesmos.

[0080] Em um exemplo, as moléculas de âncora são moléculas poliméricas ou oligoméricas que têm grupos funcionais reativos. Estes podem ser polímeros insolúveis em água tais como polietileno com grupos funcionais tais como, por exemplo, aminas, epóxi, anidrido, isocianato, hidroxila, carboxila, ou cloreto de ácido. A molécula de ancoragem também podería ser poliolefinas, poliésteres, poliamidas, estirênicos, polímeros de vinila, ou copolímeros destas entidades

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19/25 funcionalizadas com qualquer um dos grupos funcionais acima ou outros grupos funcionais. Os aditivos de modificação de superfície podem ser derivados de polímeros solúveis em água, tais como óxido de polietileno, que contêm grupos funcionais que são reativos com os grupos presentes na âncora. Tais emparelhamentos incluem, mas não estão limitados a, epóxi-amina, epóxianidrido, anidrido-hidroxila, anidrido-amina, amina-isocianato, hidroxilaisocianato, ou cloreto de ácido-amina. A âncora pode ser feita da mesma estrutura química que a matriz enquanto a entidade de modificação de superfície pode ser quimicamente diferente da matriz.

Uso de SMM e Portador para modificar as propriedades dos fios que os contêm

Modificação Hidrofóbica [0081] Em um exemplo, aditivos são adicionados a um processo de fiação em fusão, o resultado do qual é uma fibra de grampo que se torna o portador de uma SMM. Tais fibras de grampo de portador são então misturadas com outros grampos para criar um fio que pode então ser submetido a estímulos externos para permitir a liberação da SMM e desse modo modificar as propriedades do fio que é misturado com o portador. Exemplos não limitantes de aditivos incluem polipropileno quimicamente inerte, polietileno e poliestireno. Estes aditivos podem ser processados com moléculas funcionais tais como, mas não limitadas a, aminas, epóxidos, hidroxilas e anidridos.

[0082] As seguintes formas de realização descrevem a modificação hidrofóbica de um fio misturado de grampo de náilon/algodão e, após a mistura, o tecido. A mistura de náilon/algodão é doravante referida como NyCo.

[0083] Misturas de NyCo são criadas pela mistura de fibras de grampo de náilon e algodão em várias razões. Por exemplo, a quantidade de náilon é de 10 a 90%, incluindo todos os valores de 0,1% e as faixas entre os mesmos, e a quantidade de algodão é de 10 a 90%, incluindo todos os valores de 0,1% e as faixas entre os mesmos, onde a quantidade total de algodão e náilon é de 100%. Preferencialmente, a quantidade de algodão é de 50% e a quantidade de náilon

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20/25 é de 50%. Como tanto o algodão quanto o náilon não são particularmente hidrofóbicos, a mistura resultante é muito higroscópica.

[0084] Em uma forma de realização, uma poliolefina (por exemplo, tal como, mas não limitada a LLDPE, LDPE, HDPE ou polipropileno) é usada como um portador e é misturada com uma molécula de siloxano epoxidado (tal como aquelas disponíveis pela Siltech Corp.). A mistura é então extrusada por fusão em fibras de grampo. Assim, as fibras de grampo produzidas contêm moléculas de silicone-epóxido não reagidas. Quando tais grampos são misturados com NyCo em várias proporções, um fio contendo SMM pode ser feito. Quando tal fio é convertido em um tecido, o tecido resultante contém silicone-epóxidos não reagidos contidos no portador. Quando tal tecido é submetido a um tratamento térmico tal que o tecido é exposto a temperaturas acima do ponto de amolecimento do portador de poliolefina, os silicone-epóxidos são liberados na mistura circundante. O grupo epóxido pode reagir com os grupos de extremidade dos grampos de náilon contidos no fio, modificando assim a superfície do fio e assim o tecido. As temperaturas podem variar de 90°C a 200°C para extrusões de poliolefina. Quando o tecido contendo estes grampos é submetido a estas faixas de temperatura, o amolecimento dos grampos ocorre. As faixas de concentração de SMM podem estar em qualquer lugar de 5% a 75% em peso, incluindo todos os valores de 0,1% e faixas entre os mesmos.

[0085] Em uma outra forma de realização, uma SMM tem um grupo amina, um grupo anidrido, um grupo cloreto de ácido, um grupo carboxila, e/ou outros tais grupos reativos capazes de reagir com os grupos de extremidade do grampo de náilon ou as funcionalidades de hidroxila do grampo de celulose contido dentro do fio.

[0086] Em uma outra forma de realização, uma SMM ancorada pode ser criada com reação entre dois grupos diferentes. Por exemplo, a SMM pode ser criada para fazer uma superfície mais hidrofílica ao combinar blocos hidrofóbicos e blocos hidrofílicos em um aditivo de modificação de superfície. Força de acionamento suficiente pode ser gerada pelos blocos hidrofóbicos para causar a

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21/25 segregação da superfície do aditivo de modificação de superfície, de modo que os blocos hidrofílicos anexados sejam levados à interface também. Em um exemplo, blocos hidrofóbicos (por exemplo, grupos fluorados hidrofóbicos tais como aqueles presentes em politetrafluoroetileno (PTFE)) são anexados a blocos hidrofílicos (por exemplo, blocos de óxido de etileno, ou blocos presentes em polietileno glicol ou óxido de polietileno altamente solúvel em água). Ao variar a razão dos blocos hidrofílicos e hidrofóbicos, pode-se projetar um aditivo de modificação de superfície hidrofílico capaz de segregação de superfície e de transformar a superfície de um polímero hidrofóbico em uma superfície umectável. Este processo funciona com moléculas que têm um teor de flúor na faixa de aproximadamente 15% a 46%. Este processo também pode funcionar com moléculas contendo espécies fluoradas com %F em uma faixa de aproximadamente 5% a 75%. As moléculas contendo %F mais altos seriam menos hidrofílicas do que as moléculas contendo %F mais baixos. O teor de flúor ou %F é medido em peso/peso (p/p). Por exemplo, mais do que 60% de moléculas contendo F tornaria a segregação da superfície mais alta.

[0087] Mesmo que tais aditivos de modificação de superfície possam segregar superfície para a superfície, estes aditivos de modificação de superfície podem ser lavados se não ancorados à matriz de polímero à qual são eles são adicionados. Assim, os aditivos de modificação de superfície são ancorados à matriz de polímero para impedir tal erosão de superfície.

[0088] Em um exemplo, poliéter dióis fluorados (por exemplo, PolyFox da Omnova) são usados como aditivos de modificação de superfície. Estes polímeros são feitos de espinhas dorsais hidrofílicas consistindo em segmentos de óxido de etileno e cadeias laterais hidrofóbicas. Os intermediários de polímero têm grupos de hidroxila de extremidade que podem ser reagidos com âncoras adequadas. Em um exemplo, uma molécula de polipropileno maleatado (por exemplo, GR204 Amplify da Dow) é usada como uma molécula de ancoragem e pode ser reagida com os poliéter dióis (por exemplo, PolyFox PF-7002) para criar um modificador de superfície ancorado para uso com uma matriz de poliolefina.

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A âncora de polipropileno é quimicamente compatível com a espinha dorsal de poliolefina enquanto o aditivo de poliéter diol (por exemplo, PolyFox) é capaz de segregação de superfície.

[0089] Em um outro exemplo, poliéteres reativos (por exemplo, moléculas Jeffamine (Huntsman)) são reagidos com carbóxi (por exemplo, ácido carboxílico) ou compostos fluorados funcionalizados com anidrido (por exemplo, anidrido trifluoroacético ou cloreto de dodecafluoroheptanoíla) para produzir moléculas de poliéter fluoradas. Tais moléculas têm a habilidade de se segregarem em superfície em uma matriz polimérica devido à presença de espécies fluoradas enquanto provêm caráter hidrofílico devido aos blocos de poliéter.

[0090] Em ainda um outro exemplo, monômeros hidrofílicos (por exemplo, metacrilato de hidroxipropila) são copolimerizados com monômeros polimerizáveis (por exemplo, monômeros de vinila) contendo grupos fluorados (por exemplo, acrilato de 2-(perfluorohexil) etila) para resultar em polímeros com domínios hidrofóbicos e hidrofílicos.

Tecidos de Liberação Controlada [0091 ] Em uma outra forma de realização, o portador pode ser misturado com um ingrediente ativo tal como uma fragrância, substância antibacteriana, substância antiperspirante, substância absorvedora de UV, substância inseticida, substância repelente de insetos, substância fungicida, substância medicinal, outros tipos de substâncias, ou combinação das mesmas. O portador pode ser um polímero que é capaz de portar essas moléculas ativas em altas concentrações. Quando tais grampos são misturados com grampos NyCo ou outros grampos, o fio resultante e o tecido conteriam então estas moléculas ativas.

[0092] Os ingredientes ativos podem ser de natureza medicinal. Por exemplo, um fio de grampo contendo fibras de grampo de portador pode ser carregado com coagulantes, anti-coagulantes, diluentes sanguíneos, porções/grupos trombogênicos, analgésicos, agentes anti-inflamação, etc.

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Quando tal fio é tecido em uma bandagem, a bandagem então conteria um ou muitos destes ingredientes medicinais capazes de ajudar a curar, coagular e/ou reduzir a dor conforme necessário.

[0093] Os fios também podem conter fibras de grampo de portador que são feitas com ceras que são capazes de fusão em temperaturas de corpo, mas são sólidas abaixo das temperaturas de corpo. Tais ceras seriam fundidas quando tal tecido feito de fio contendo cera é aplicado a uma parte do corpo. A cera fundida então migraria para fora da bandagem e formaria uma camada não aderente tal que a bandagem podería ser facilmente removida sem referir o ferimento ao qual ela foi aplicada.

[0094] Os fios também podem conter um repelente de insetos (por exemplo, DEET (Ν,Ν-Dietil-meta-toluamida) ou um outro repelente de inseto). O grampo portador que contém o repelente de inseto (por exemplo, DEET) podería ser adicionado à mistura de mistura de grampo de náilon algodão para criar um fio que contém repelente de inseto (por exemplo, DEET) de quantidades apropriadas (por exemplo, uma quantidade apropriada o suficiente para repelir insetos da pessoa que veste as roupas feitas de tal fio). Repelente de inseto (por exemplo DEET) liberado podería ser disparado por liberação passiva (por exemplo, difusão de DEET para baixo de um gradiente de concentração, tal como de dentro do fio portador para o exterior) ou termicamente onde no grampo portador contendo repelente de inseto (por exemplo, DEET) é comprometido por um método de tratamento térmico. O grampo portador contendo repelente de inseto (por exemplo, DEET) também podería ser um polímero solúvel em água ou um polímero responsive à água (por exemplo óxido de polietileno ou polietileno glicol (PEO ou PEG) ou vários copolímeros contendo óxido de polietileno (tal como PEG-PLA, PEG-PLGA, PEG-silicone, PEG-polietileno, PEG-policaprolactona, PEG-poliestireno, etc.)). Quando a perspiração a partir de um corpo do usuário é absorvida no artigo de vestuário, ele pode disparar a liberação do repelente de inseto (por exemplo, DEET) a partir do grampo portador responsive à água. Assim, um repelente de inseto pode ser liberado.

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24/25 [0095] O inseticida ou repelente de inseto também podería ser permetrina ou molécula de piretroide similar que são neurotoxinas conhecidas para insetos.

[0096] Para qualquer uma das formas de realização aqui divulgadas, os materiais podem ser configurados para serem resistentes à lavagem ou perspiração. Os materiais também podem ser configurados para liberar durante a lavagem ou perspiração.

[0097] Em uma forma de realização, o portador podería ser feito de polímeros de baixo ponto de fusão tais como poliolefinas, de modo que quando o tecido resultante é termicamente tratado, o portador funde e libera localmente a fragrância ou inseticida. O ingrediente ativo é lentamente liberado para a atmosfera circundante. No caso de ativos cuja presença é necessária nas fibras de grampo por um longo tempo, os grampos portadores podem ser feitos de polímeros de alto ponto de fusão, de modo que o ingrediente ativo seja encapsulado no portador.

Materiais de Mudança de Fase (PCMs) [0098] Armazenamento de PCMs, liberação, ou absorção de calor à medida que eles mudam de forma sólida para líquida reversivelmente, desprendendo calor à medida que eles mudam para um estado sólido e absorvendo calor à medida que eles retornam para um estado líquido. PCMs podem ser carregados por composição em fusão com um portador. O portador pode ser selecionado de modo que ele retenha o PCM dentro e/ou sobre a superfície da fibra de grampo. O grampo portador pode ser misturado com outras fibras de grampo para fazer um fio que é então convertido em um tecido. O tecido então sofre uma transição frio-quente por congelamento e fusão do PCM em ou sobre a fibra. O PCM pode ser considerado uma SMM ou pode ser usado, combinado, ou interagir com uma SMM.

[0099] PCMs podem ser orgânicos, inorgânicos, ou uma combinação de ambos. PCMs orgânicos podem ser poliméricos ou oligoméricos. Exemplos de PCMs incluem eicosano, parafinas (tais como aquelas que variam de C8 a C40), polietileno glicóis, ácidos graxos, poliálcoois, ou polietilenos.

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25/25 [0100] PCMs em um têxtil ou tecido podem prover conforto para o usuário conforme o usuário passa entre ambientes quentes e/ou frios. Algumas PCMs mudam as fases dentro de uma faixa de temperatura que está logo acima e logo abaixo da temperatura de corpo (por exemplo, aproximadamente 98,6° F (37^QC)). [0101] Os fios também podem conter fibras de grampo de portador que são feitas por mistura de polímeros tais como náilon, poliéster, poliolefina, ou outros materiais com materiais que têm uma mudança de fase em uma temperatura desejada.

[0102] Formas de realização podem incluir fibras, tais como fibras ocas, carregadas com PCMs ou podem incluir fibras bicomponentes onde um dos componentes é carregado com PCM. Estes podem ser filamentos contínuos ou fibras de grampo.

[0103] Em um exemplo, um PCM é misturado em estágio de fusão com um polímero portador em razões que variam de 5% a 50% (incluindo todos os 0,1 valores e faixas entre os mesmos) e extrudados em fibras de grampo ou fios contínuos. O PCM pode ser encapsulado dentro da matriz de polímero da fibra de grampo e pode sofrer transição térmica quando exposto à temperatura apropriada.

[0104] O PCM pode, por exemplo, permanecer encapsulado dentro de uma fibra de portador, mas também pode ser liberado dentro dos interstícios da fibra de fio. Em qualquer caso, o PCM pode absorver e liberar calor.

[0105] Tecidos com PCMs podem ser combinados com outros materiais ou SMMs, tais como inseticidas.

[0106] Embora a presente invenção tenha sido descrita com relação a uma ou mais formas de realização particulares, será entendido que outras formas de realização da presente invenção podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção. Portanto, a presente invenção é julgada limitada somente pelas reivindicações anexas e pela interpretação razoável das mesmas.

Claims

Reivindicações

1. Fibra de grampo caracterizada pelo fato de que compreende:

uma matriz de polímero;

uma molécula de modificação de superfície conectada à matriz de polímero, em que a molécula de modificação de superfície inclui um grupo funcional que interage com a matriz de polímero e um grupo de modificação de superfície; e uma molécula de ancoragem anexada à molécula de modificação de superfície por ligação covalente, uma interação eletrostática, uma interação hidrofóbica, uma interação aromática, ligação de hidrogênio e/ou uma interação de van der Waals, em que a molécula de ancoragem tem grupos funcionais reativos e é uma molécula polimérica ou oligomérica.
2. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o grupo funcional é configurado para ligar ou reagir com a matriz de polímero.
3. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de ancoragem tem uma característica quimicamente similar como a matriz de polímero.
4. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que os grupos funcionais reativos incluem pelo menos uma das aminas, amidas, imidas, hidroxilas, anidridos, isocianatos, carboxilas, epóxi, sulfidrilas, tióis, cloretos ácidos (cloreto de acila), aldeídos, ésteres, cetonas, haletos de alquila, ou arenos.
5. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a molécula polimérica ou oligomérica inclui um polímero insolúvel em água.
6. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o polímero insolúvel em água inclui polietileno.

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7. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que a molécula polimérica ou oligomérica inclui uma de uma poliolefina, poliéster, poliamida, estirênico, polímero de vinila, ou copolímeros dos mesmos.
8. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o grupo de modificação de superfície inclui flúor.
9. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o grupo de modificação de superfície inclui um derivado de um polímero solúvel em água que inclui grupos funcionais que são reativos com grupos presentes no grupo funcional que interage com a matriz de polímero.
10. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que o polímero solúvel em água inclui óxido de polietileno.
11. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 9, caracterizada pelo fato de que os grupos funcionais reagem e formam uma interação covalente que inclui uma de epóxi-amina, epóxi-anidrido, anidrido-hidroxila, anidrido-amina, amina-isocianato, hidroxila-isocianato, cloreto de ácido-amina, epóxi-fenol, epóxi-carboxilas, areno-anidrido, aldeído-amina, cetona-amina, éster-amina, haleto de alquila-amina, ou isocianato-anidrido.
12. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de modificação de superfície inclui um grupo amina, um grupo anidrido, um grupo cloreto ácido, um grupo carboxila, ou um grupo reativo configurado para reagir com um grupo de extremidade de náilon ou as funcionalidades hidroxilade celulose.
13. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de modificação de superfície inclui blocos hidrofóbicos e hidrofílicos.
14. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato de que os blocos hidrofóbicos incluem politetrafluoroetileno (PTFE) e os blocos hidrofílicos incluem blocos de óxido de etileno.

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15. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de modificação de superfície inclui um poliéter diol fluorado e a molécula de ancoragem inclui um polipropileno maleatado.
16. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de modificação de superfície inclui um metacrilato de hidroxipropila copolimerizado com um monômero de vinila contendo grupos fluorados.
17. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 16, caracterizada pelo fato de que o monômero de vinila contendo grupos fluorados inclui acrilato de 2(perfluorohexil) etila.
18. Fibra de grampo de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a molécula de modificação de superfície inclui uma molécula de poliéter fluorada.
19. Tecido caracterizado pelo fato de que compreende fios tecidos que incluem a fibra de grampo conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 18.
20. Tecido, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a molécula de modificação de superfície torna o tecido hidrofóbico.
21. Tecido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a molécula de modificação de superfície torna o tecido hidrofílico.
22. Tecido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a molécula de modificação de superfície torna o tecido um ou mais de inseticida, repelente a insetos, com fragrância, antibacteriano, antiperspirante, com absorção de UV, fungicida e/ou medicinal.
23. Tecido de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que a molécula de modificação de superfície é um material de mudança de fase.
24. Método caracterizado pelo fato de que compreende:

adicionar moléculas de modificação de superfície a uma fase fundida de uma matriz de polímero em que cada uma das moléculas de modificação de

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4/5 superfície inclui um grupo funcional que interage com a matriz de polímero e um grupo modificador de superfície;

formar um portador, em que o portador inclui as moléculas de modificação de superfície; e adicionar uma molécula de ancoragem à fase fundida da matriz de polímero, em que a molécula de ancoragem é configurada para ancorar a molécula de modificação de superfície à matriz de polímero.
25. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que a formação compreende moldagem por injeção, extrusão, fundição e/ou fiação de fibra.
26. Método de acordo com a reivindicação 24, caracterizado pelo fato de que o portador é uma poliolefina, e em que a molécula de modificação de superfície é uma molécula de siloxano epoxidado.
27. Método de acordo com a reivindicação 26, caracterizado pelo fato de que a poliolefina é LLDPE, LDPE, HDPE ou polipropileno.
28. Método caracterizado pelo fato de que compreende:

adicionar a fibra de grampo conforme definida em qualquer uma das reivindicações 1 a 18 ou o portador formado conforme definido em qualquer uma das reivindicações 24 a 27 a um fio ou tecido; e liberar a molécula de modificação de superfície dentro dos interstícios do fio ou tecido.
29. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a liberação ocorre durante a fiação, tecelagem e/ou acabamento do tecido.
30. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a liberação ocorre durante um tratamento térmico.
31. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que a liberação ocorre durante uma ou mais de uma mudança no pH, uma mudança na temperatura, uma mudança na umidade, uma mudança na pressão, aplicação de uma corrente e/ou exposição à radiação.

Petição 870190047172, de 20/05/2019, pág. 43/52

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32. Método de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o fio inclui uma mistura de náilon-algodão.