BRPI0709685A2 - tecido tÊxtil retardante de chama - Google Patents

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Abstract

<B>TECIDO TÊXTIL RETARDANTE DE CHAMA<D>É fornecido um tecido têxtil retardante de chama de alta performance que é adequado para uso na produção de artigos de vestuário justos, tais como roupas íntimas, que entram em contato direto com a pele do usuário e fornecem uma função protetora, assim como em aplicações de não-vestuários, O tecido é formado de fios de filamentos contínuos de raion, os fios tendo os filamentos externos ao longo da periferia do fio e os filamentos internos no interior do fio. Um composto retardante de chama a base de fósforo curado é fixado estavelmente aos filamentos e confere propriedades retardantes de chama ao tecido. Os filamentos externos dos fios têm um conteúdo de fósforo pelo menos 25% maior do que os filamentos internos do fio.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "TECIDOTÊXTIL RETARDANTE DE CHAMA".
CAMPO E ANTECEDENTE DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a um tecido têxtil de alta perfor-mance e a artigos de vestuário produzidos a partir de tal tecido. Mais particu-larmente, a invenção refere-se a um tecido têxtil retardante de chama ade-quado para uso na produção de artigos de vestuário justos, tais como roupasíntimas, que entram em contato direto com a pele do usuário e fornecemuma função protetora. O tecido têxtil também tem aplicabilidade em váriasaplicações de não-vestuários.
Artigos de vestuário deste tipo podem ser usados por militares,policiais, bombeiros e em aplicações esportivas. Os artigos de vestuário de-vem ser confortáveis, devem permitir a passagem do ar e devem ter boaspropriedades de absorção de umidade tal que a perspiração é absorvida dapele. Além disso, o tecido deve ser capaz de ser produzido como um tecidobranco ou ser tingido em uma variedade de cores brilhantes que não desco-ram ao serem expostas à luz. Outro critério importante é que o artigo de ves-tuário deve ser retardante de chama.
A fibra Nomex® produzida pela DuPont é amplamente usada emtecidos retardantes de chama por causa de suas propriedades retardantesde chama intrínsecas. Entretanto, tecidos feitos com essa fibra são descon-fortáveis em ambientes quentes e próximos à pele. Adicionalmente, a fibraestá disponível apenas em um número limitado de cores tingidas pelo fabri-cante e tem uma cor própria amarela.
Existe uma necessidade por um tecido retardante de chama dealta performance que seja hidrofílico, que exiba boas propriedades de absor-ção de umidade e que seja confortável em contato direto com a pele.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
De acordo com a presente invenção, as propriedades de absor-ção de umidade essenciais e as características de conforto em contato coma pele são obtidas com um tecido têxtil formado de fios de filamentos contí-nuos de raion. Um tecido formado a partir de fios de filamentos contínuos deraion é superior àquele produzido a partir de fios de raion de fibra descontí-nua em termos de processabilidade, resistência e, o mais importante, nascaracterísticas de pouca fricção. Tecidos de fios de filamentos contínuos deraion são macios e lisos, com um baixo coeficiente de fricção de forma queeles não tendem a causar irritação. Além disso, os tecidos são mais maciose mais flexíveis do que tecidos de fibras mistas trançadas, fornecendo me-lhor capacidade de adaptação ao corpo. Também, os fios de filamentos con-tínuos podem ser produzidos em dimensões muito mais finas do que fios defibra descontínua, permitindo a produção de tecidos com pesos menores doque é possível com fios de fibra descontínua.
O raion não é intrinsecamente retardante de chama. Entretanto,tecidos de raion podem ser transformados em retardantes de chama pelotratamento com um composto retardante de chama a base de fósforo. Váriosprocessos de tratamento retardante de chama foram desenvolvidos para usocom tecidos feitos de fios trançados de algodão e outras fibras celulósicasmistas, incluindo o raion. Um processo de tratamento conhecido para forne-cer propriedades retardantes de chama a tecidos de fios de fibra descontí-nua envolve a impregnação do material com uma solução aquosa contendoum composto de hidroximetil fosfônio ("THP") em uma operação de preen-chimento e então cura do composto sobre o tecido. Tais compostos de hi-droximetil fosfônio incluem tris hidroximetil fosfônio ("THP") e hidróxido detetracis hidroximetil fosfônio ("THPOH"). Embora esses processos conheci-dos tenham agido satisfatoriamente com tecidos formados de fios de fibradescontínua, eles fornecem propriedades retardantes de chama inadequa-das quando aplicados a fios de tecidos formados a partir de raion com fila-mentos contínuos. Portanto, existe uma necessidade por um tecido têxtil deraion com filamento contínuo que forneça conforto e durabilidade e que exi-ba propriedades retardantes de chama satisfatórias.
A presente invenção se baseia no reconhecimento de que umtecido têxtil formado a partir de fios de raion com filamento contínuo se com-porta de forma diferente de um tecido formado a partir de fibra de raion mistaquando submetidos a um processo de tratamento retardante de chama u-sando um composto retardante de chama a base de fósforo. Pela alteraçãodo processo de tratamento retardante de chama, os requerentes produziramum tecido retardante de chama com uma combinação única de propriedadese características.
Os tecidos de raion de filamento contínuo retardantes de chamaproduzidos de acordo com a presente invenção exibem uma distribuição docomposto de fósforo retardante de chama dentro do fio que é distintamentediferente da distribuição obtida usando os processos de tratamento retardan-te de chama conhecidos. De acordo com um amplo aspecto, produtos têxteisretardantes de chama de acordo com a presente invenção compreendem umtecido formado por fios de raion com filamentos contínuos, os fios tendo fi-lamentos externos ao longo da periferia do fio e filamentos internos no interi-or do fio, um composto retardante de chama a base de fósforo curado, fixadoestavelmente aos filamentos e conferindo propriedades de retardantes de chama ao tecido, e em que os filamentos externos dos fios têm um conteúdode fósforo pelo menos 25% maior do que os filamentos internos. Em um as-pecto mais específico, os filamentos internos têm um conteúdo de fósforopelo menos 40% maior do que os filamentos internos. Em uma modalidadeadicional, o composto retardante de chama a base de fósforo curado é umcomposto de hidroximetil fosfônio.
Em outro aspecto, a presente invenção fornece um produto têxtilque tem propriedades retardantes de chama e que compreende um tecidotecido ou tecido de malha formado por fios de raion de filamentos contínuos.Os fios têm filamentos externos ao longo da periferia do fio e filamentos in-ternos no interior do fio e um composto retardante de chama de hidroximetilfosfônio curado insolúvel está presente no tecido um nível adicionado depelo menos 20% do peso do tecido, conferindo propriedades retardantes dechama ao tecido. Os filamentos externos dos fios estão aderidos um ao ou-tro pelo composto retardante de chama curado insolúvel. Em um aspectoadicional, os filamentos externos dos fios têm um conteúdo de fósforo pelomenos 25% maior do que os filamentos internos. Tem sido observado quecertos tecidos tratados de acordo com a presente invenção têm uma durezade cantilever de acordo com ASTMD 1388 tipo A que é pelo menos 25%maior na direção da trama do que na direção da urdidura.
A presente invenção também fornece um artigo de vestuário pa-ra contato direto com a pele de um usuário, o artigo de vestuário tendo pro-priedades hidrofílicas para absorção de umidade da pele do usuário e tendopropriedades de fricção baixas para evitar irritação. O artigo de vestuáriocompreende um tecido tecido ou tecido de malha formado por fios de fila-mentos contínuos de raion, os fios tendo filamentos externos ao longo daperiferia do fio e os filamentos internos no interior do fio. Um composto retar-dante de chama curado a base de fósforo é estavelmente fixado aos filamen-tos e confere propriedades retardantes de chama ao tecido. Os filamentosexternos dos fios têm um conteúdo de fósforo pelo menos 25% maior do queos filamentos internos.
Em outro aspecto, a presente invenção fornece um método detratar um produto têxtil para conferir propriedades retardantes de chama,compreendendo as etapas de: fornecer um tecido formado por fios de fila-mentos contínuos de raion, os fios tendo filamentos externos ao longo daperiferia do fio e filamentos internos no interior do fio; direcionar o tecido pa-ra dentro e através de um "pad bath" contendo um composto retardante dechama a base de fósforo; comprimir o tecido com um primeiro conjunto decilindros auxiliares para forçar o composto retardante de chama para dentrodo tecido e impregnar os fios do tecido; subseqüentemente, comprimir o te-cido com um segundo conjunto de cilindros auxiliares para realizar uma se-gunda pressão do composto retardante de chama para dentro do tecido epara conferir uma impregnação adicional dos fios do tecido pelo compostoretardante de chama para que os filamentos externos dos fios tenham umconteúdo de fósforo pelo menos 25% maior do que os filamentos internos; ecurar o composto retardante de chama no tecido para torná-lo insolúvel eestavelmente fixado ao tecido.
BREVE DESCRIÇÃO DOS VÁRIOS ASPECTOS DOS DESENHOS
Tendo então descrito a invenção em termos gerais, agora seráfeita referência às figuras que a acompanham, que não estão necessaria-mente desenhadas em escala e em que:
FIG. 1 é uma visão lateral esquemática de um processo de tra-tamento retardante de chama de acordo com uma modalidade da presenteinvenção, ilustrando uma técnica de imersão-compressão, imersão-compressão em um único banho que contém um composto de hidroximetilfosfônio seguido por um processo de cura por calor;
FIG. 2 é uma visão lateral esquemática de um processo de tratamento deresistência ao fogo de acordo com uma segunda modalidade da presenteinvenção, ilustrando uma técnica de imersão-compressão, imersão-compressão em dois banhos separados, cada um contendo um composto dehidroximetil fosfônio seguido por um processo de cura com amônia;
FIG. 3 é um corte transversal de um tecido formado por fios de filamentoscontínuos de raion tratados de acordo com modalidades da presente invenção; e
FIG. 4 é uma visão de um corte transversal em maior aumento de uma por-ção do tecido da FIG. 3, mostrando um único fio e indicando várias localiza-ções dentro do fio que foram amostradas e testadas quanto ao percentual deconteúdo de fósforo.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
A presente invenção será descrita agora mais completamente aseguir com referência as figuras que a acompanham, nas quais algumas,mas não todas as modalidades da invenção estão mostradas. De fato, a in-venção pode ser incorporada em várias formas diferentes e não deve serinterpretada como limitada às modalidades descritas aqui; particularmente,essas modalidades são fornecidas para que essa descrição satisfaça os re-querimentos legais aplicáveis. Números semelhantes referem-se a elemen-tos semelhantes.
Os produtos e tecidos têxteis descritos aqui compreendem fila-mentos contínuos de raion. Como usado aqui, a expressão "raion" refere-seà fibra de celulose regenerada produzida por qualquer um de vários proces-sos disponíveis que envolvem converter quimicamente a celulose para umaforma solúvel, expelir através de uma fiandeira para formar filamentos e en-tão solidificá-los. Exemplos não Iimitantes incluem raion de viscose, raion dealta resistência quando molhado (high wet modulus), raion de cuprammoni-um e raion de acetato saponificado. Também incluídas estão fibras têxteiscelulósicas produzidas por um processo com solvente, tais como Iyocell eTencel®. Também está incluído o raion polinósico, que tem um grau de ori-entação muito alto, obtido como resultado de um estiramento muito grande(até 300%) durante o processamento. Filamentos de raion polinósico têmuma estrutura fibrilar única, alta resistência a seco ou úmido, pequeno esti-ramento (8 a 11%), relativamente pouca retenção de água e resistênciaquando molhado muito alta.
Os produtos têxteis da presente invenção são produzidos a partirde fios formados a partir de filamento contínuo de raion, ao contrário dos fiostrançados produzidos com raion de fibra descontínua. Os filamentos queconstituem um fio de raion de filamento contínuo geralmente se estendemem paralelo um ao outro ao longo da extensão do fio e tendem a ser com-primidos ou agrupados intimamente juntos. Fios de filamentos contínuos deraion usados na presente invenção têm preferivelmente muito pouca defor-mação, tipicamente de O a não mais de 3 tpi (voltas por polegada). Tipica-mente, os tecidos são formados a partir de fios únicos, embora para a fabri-cação de alguns tecidos fios em camadas possam ser usados.
Com relação à FIG. 1, um processo de tratamento retardante dechama 10 de acordo com uma modalidade da presente invenção está ilus-trado. Um tecido 12 formado por fios de raion de filamento contínuo é con-duzido a partir de uma fonte de alimentação (não mostrada), tal como umrolo de tecido, e é alimentado em torno cilindros ou equipamentos semelhan-tes e em um "pad bath" 14 contendo uma composição de tratamento retar-dante de chama a base de fósforo. A composição de tratamento contém umacomposição de hidroximetil fosfônio, tal como um banho de THP, THPOH oupré-condensado de THPOH-uréia. Conforme o tecido 12 se move através do"pad bath" 14, ele é saturado com a composição de tratamento e então pas-sa através de uma prensa de um primeiro par de cilindros auxiliares 16 quecomprimem o tecido e forçam a composição de tratamento para dentro dotecido. Na modalidade mostrada na FIG. 1, o tecido permanece imerso nasolução de tratamento após o tratamento de imersão-compressão inicial enovamente se torna intensamente saturado com a composição de tratamen-to. Então, ele passa através da prensa de um segundo par de cilindros auxi-liares 18 que novamente comprimem o tecido e forçam a composição detratamento para dentro do tecido. O tecido então emerge do "pad bath" 14 eé conduzido para um procedimento de cura. Em uma modalidade alternativa(não mostrada) os cilindros 16, 18 podem estar localizados acima da super-fície da solução de tratamento no "pad bath" e o tecido 12 pode ser conduzi-do por um ou mais cilindros-guia imersos a fim de que seja imerso repetida-mente no "pad bath" 14 para ser submetido aos dois tratamentos sucessivosde imersão-compressão. Em qualquer um dos procedimentos, durante oprocesso de tratamento uma primeira quantidade de composto de hidroxime-til fosfônio é adicionada sobre os filamentos contínuos de raion a partir doprimeiro tratamento de imersão-compressão e uma segunda quantidade decomposto de hidroximetil fosfônio é adicionada sobre os filamentos contí-nuos de raion a partir do segundo tratamento de imersão-compressão.
Na modalidade mostrada na FIG. 2, o processo de tratamentoretardante de chama 110 é realizado em dois "pad baths" 114 e 114' sepa-rados, dispostos sucessivamente. Embora os dois "pad baths" possam con-ter a mesma composição de tratamento, essa modalidade torna possíveltratar o tecido com duas composições de tratamento diferentes, diferindo naconcentração, composição ou ambas. Na modalidade mostrada, os cilindros116 do primeiro "pad bath" 114 e os cilindros 118 do segundo "pad bath"114' estão submersos na solução de tratamento. Em uma modalidade alter-nativa (não mostrada) os cilindros 116 e 118 podem estar localizados acimada superfície da solução de tratamento no "pad bath" e o tecido 112 podeser submerso na solução de tratamento pelo uso de cilindros-guia submersos.
Após o tecido ter sido submetido ao processo de imersão-compressão, imersão-compressão da presente invenção, a quantidade adi-cionada do composto de hidroximetil fosfônio é curada tal que ele se tornainsolúvel e estavelmente fixado sobre os filamentos contínuos de raion, tor-nando o tecido retardante de chama. A FIG. 1 ilustra um forno 20 que cura acomposição de tratamento pela exposição ao calor. O tecido tratado 22 podeentão ser submetido às etapas de acabamento do tecido subseqüentes daforma convencional. A FIG. 2 ilustra um processo de cura por amônia noqual o tecido 112 passa através de uma câmara de amônia 120 para expor acomposição não curada a amônia gasosa, gerando uma reação que cura oupolimeriza a composição de tratamento. A FIG. 2 ilustra adicionalmente, umacâmara de neutralização 121 que neutraliza o tecido após a cura da soluçãode hidroximetil fosfônio adicionada. O tecido pode, daí por diante, ser condu-zido para uma ou mais operações adicionais (não mostradas) tais como la-vagem, etc. Subseqüentemente, o tecido é conduzido para uma secadora ousecadora de base ("tenter frame") (não mostradas) que seca o tecido. O te-cido retardante de chama curado e seco 122 pode então ser adequadamen-te coletado para uso subseqüente.
O exemplo seguinte não Iimitante é fornecido para ilustrar umprocesso de tratamento exemplar.
EXEMPLO
Um primeiro "pad bath" é preenchido com uma solução de tra-tamento contendo 68,039 kg (150 libras) de pré-condensado de THPOH-uréia (Guardex FR-TP, 75% de sólidos de Guardex, Inc. Thomasville, NC),4,082 kg (9 libras) de agente umectante (Guardex WT-TPS) e 63,5 kg (140libras) de água. Um segundo "pad bath" é preenchido com uma solução detratamento de composição idêntica a do primeiro "pad bath". Tecido de ma-lha de filamento de raion torcido 0,25 L/m2 (7,0 onças por jarda quadrada) éimerso em dois "pad baths" em sucessão atingindo 27,4% de sólidos adicio-nados por peso após o segundo tratamento de imersão-compressão. O teci-do impregnado é exposto à amônia gasosa pela passagem através de duascâmaras sucessivas de amônia gasosa. As temperaturas das câmaras forammantidas em 29,4 a 54,49C (85 a 130QF) para garantir a reação completa dopré-condensado de THPOH/uréia com a amônia, formando um polímero deTHPOH/uréia-NH3 insolúvel dentro dos fios que formam o tecido. O tecidotratado é então lavado posteriormente por toda sua extensão por passá-loatravés de um ou mais banhos contendo peróxido para tornar o retardantede chama contendo fósforo insolúvel. A seguir, o tecido é neutralizado. Otecido é então colocado sobre uma rama (tenter frame) e seco.
A quantidade adicionada de 27,4% do peso obtida por este pro-cesso é consideravelmente maior do que os níveis obtidos usando o proces-so de tratamento de uma etapa convencionalmente usado para tecidos for-mados a partir de fios de algodão. O mesmo tecido quando submetido a umúnico tratamento de imersão-compressão obteve apenas 15% dé adição. Os tecidos de acordo com a presente invenção podem conter adequadamente opolímero contendo fósforo insolúvel curado nos níveis de adição obtidos peloprocesso da presente invenção sem efeitos adversos sobre as propriedadesdo tecido. O polímero insolúvel curado adere os filamentos dentro do fio unsaos outros, mas não afeta de forma indesejável a maciez, flexibilidade ou propriedades de absorção hidrofílica do tecido. A análise do tecido tratadopor este processo também revela que a distribuição do composto contendofósforo dentro dos fios do tecido é distintamente diferente da distribuição ob-tida usando um processo de tratamento em uma etapa convencional.
A FIG. 3 é uma visão de um corte transversal de um tecido for- mado de fios de raion de filamento contínuo tendo sido submetidos ao pro-cesso de tratamento da presente invenção. A FIG. 4 é uma visão de um cor-te transversal em maior aumento mostrando os filamentos individuais de umúnico fio. Os números 1 a 7 na FIG. 4 representam as localizações de fila-mentos individuais onde as amostras foram tiradas para análise do percen- tual do conteúdo de fósforo (%P). Os números 1 a 4 identificam quatro fila-mentos localizados na periferia externa do fio. Os números 5 a 7 identificamtrês filamentos localizados no interior ou núcleo do fio. Para cada uma daslocalizações dos filamentos 1 a 7, duas análises foram feitas, uma da super-fície do filamento, indicada por "A" e uma no interior ou núcleo do filamento individual, indicada por "B". Essas localizações são representadas por pon-tos mostrados nos respectivos filamentos.
A seguinte tabela 1 é um quadro mostrando os valores de %P obtidos destasanálises.
Tabela 1: %P para fio de filamento contínuo de raion após processo deimersão-compressão, imersão-compressão da presente invenção
Filamentos externos Filamentos internos
Ponto dos dados Exterior Núcleo Exterior Núcleo
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Para comparação, testes similares foram realizados em váriasamostras de tecido, como segue: o tecido de filamento contínuo de raionsubmetido a um único processo de imersão-compressão (tabela 2); um teci-do formado de fios de raion de fibra descontínua trançada submetido ao pro-cesso de imersão-compressão, imersão-compressão da presente invenção(Tabela 3); fios de raion de fibra descontínua trançada submetidos a um úni-co processo de imersão-compressão (Tabela 4); fios de algodão de fibradescontínua trançada submetidos ao processo de imersão-compressão, i-mersão-compressão da presente invenção (Tabela 5); e fios de algodão defibra descontínua trançada submetidos a um único processo de imersão-compressão (Tabela 6). Os tecidos testados para as Tabelas 2 a 6 geral-mente tinham denieres, números de fibras e padrões de fiação comparáveisao tecido da Tabela 1 e todos os seis tecidos foram tratados na mesma so-lução de hidroximetil fosfônio. Para facilidade de comparação, a Tabela 7combina a média para todos os seis testes.Tabela 2: %P para fio de filamento contínuo de raion após único pro-cesso de imersão-com pressão
Filamentos externos Filamentos internosPonto dos dados Exterior Núcleo Exterior Núcleo
<table>formula see original document page 12</column></row><table>
Tabela 3: %P para fio de raion de fibra descontínua trançada após pro-cesso de imersão-compressão, imersão-compressão
Fibras externas Fibras internas
Ponto dos dados Exterior Núcleo Exterior Núcleo
<table>formula see original document page 12</column></row><table>Tabela 4: %P para fio de raion de fibra descontínua trançada após umúnico processo de imersão-compressão
<table>table see original document page 13</column></row><table>
Tabela 5: %P para fio de algodão misto trançado após processo de i-mersão-compressão, imersão-compressão
Fibras externas Fibras internas
<table>table see original document page 13</column></row><table>
Tabela 6: %P para fio de algodão misto trançado após um único pro-cesso de imersão-compressão
<table>table see original document page 13</column></row><table>Tabela 7: Resumo de %P médio para os dados dos testes das Tabelas 1até 6
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Como indicado por uma comparação dos dados das Tabelas 1 e2, os fios de filamentos contínuos de raion têm %P de adição de aproxima-damente 2,1 (média de 2,1; 2,0; 1,9 e 2,3) após um único processo de imer-são-compressão e têm um %P de adição de aproximadamente 4,4 (médiade 5,1; 5,5; 3,2 e 3,9) após o processo de imersão-compressão, imersão-compressão, um aumento de cerca de 133%. Esse aumento de 2,1 para 4,2foi inesperado já que processos únicos de imersão-compressão usuais ge-ram economia de recursos já que o material se torna acentuadamente satu-rado. Em comparação, o tecido de raion trançado, exibiu resultados espera-dos nos quais o fósforo adicional adicionado ao tecido como um resultado dedois tratamentos sucessivos de imersão-compressão foi comparativamentemenor. A análise dos dados nas Tabelas 3 e 4 para os fios de raion trança-dos revela que o %P aumentou de uma média de 4,85 para 6,05, um au-mento de apenas 25%.
Além disso, os dados do teste revelaram que o processo de tra-tamento da presente invenção resultou em uma distribuição acentuadamentediferente do fósforo dentro do fio do tecido quando comparado com o pro-cesso único de imersão-compressão. Para tecidos de raion de filamento con-tínuo submetidos ao único processo de imersão-compressão da técnica an-terior, a Tabela 2 revela que o conteúdo de fósforo dos filamentos na super-fície do fio não era significativamente diferente dos filamentos no interior dofio. Entretanto, o tecido de raion com filamento contínuo submetido ao pro-cesso de imersão-compressão, imersão-compressão da presente invençãotinham uma adição significação maior de fósforo sobre os filamentos exter-nos do fio, quando comparados aos filamentos internos. Mais especificamen-te, a Tabela 1 mostra que os filamentos externos do fio tratados de acordocom o processo da presente invenção tinham um %P médio de 5,3, o qualera mais do que 40% maior do que o %P médio para os filamentos internos(%P de 3,55). Como visto a partir da Tabela 2, após um único processo deimersão-compressão, os filamentos externos e internos do fio não diferiramsignificativamente no conteúdo de fósforo. Fios de raion de filamento contí-nuo processados com o processo de tratamento de resistência à chama dapresente invenção são caracterizados pelos filamentos externos do fio tendoum conteúdo de fósforo significativamente maior do que os filamentos dointerior do fio. Preferivelmente, os filamentos externos ao longo da periferiado fio têm um conteúdo de fósforo pelo menos 25% maior do que o dos fila-mentos do interior do fio, e mais preferivelmente pelo menos 40% maior.Para confirmar adicionalmente o significado do segundo processo de imer-são-compressão do processo de tratamento retardante de chama da presen-te invenção, dados de dureza foram coletados para determinar o efeito que aadição de hidroximetil fosfónio gera sobre a dureza. A Tabela 8 abaixo for-nece dados de dureza para cada um dos seis tecidos testados. Os testes dedureza foram realizados de acordo com o processo D 1388 tipo A da Ameri-can Society for Testing and Materials (ASTM) pelo método Cantilever DrapeMethodem um ângulo de 45 graus. O teste ASTM D 1388 está incorporadoaqui por referência. O valor de dureza é relatado em centímetros com osmaiores valores indicando maior dureza. A dureza foi medida tanto na dire-ção da urdidura quanto na direção da trama e os resultados listados abaixosão cada, a média de cinco pontos de dados. Maior dureza é geralmenteindicativa de tratamento retardante de chama mais eficaz dos tecidos.Tabela 8: Dados de dureza (em polegadas) na direção da urdidurae na direção da trama para seis tecidos
<table>table see original document page 16</column></row><table>
A tabela 8 reflete a expectativa geral de que a dureza tanto nadireção da urdidura quanto da trama para cada um dos três tipos de tecidoaumentaria do processo de imersão-compressão da técnica anterior para oprocesso de imersão-compressão, imersão-compressão da presente inven-ção. Entretanto, foi observado que para o espécime de tecido particular tes-tado, a dureza na direção da trama aumentou significativamente mais peloprocesso de imersão-compressão, imersão-compressão da invenção quandocomparado com o tratamento de imersão-compressão único. Essa diferençana dureza na direção da urdidura e trama não era esperada. O processo deimersão-compressão, imersão-compressão da presente invenção gera pro-priedades retardantes de chama satisfatórias embora tenha uma dureza glo-bal (média da dureza na direção da urdidura e na direção da trama) que émenor do que a dos tecidos de raion trançados que sofreram um único pro-cesso de imersão-compressão e que é geralmente comparável ao algodãotrançado que sofreu um único processo de imersão-compressão.
Tecidos de fios de raion de filamentos contínuos, devido à natu-reza filamentar são bem adequados para certos artigos de vestuário, taiscomo roupas íntimas, ou vestuário para salas limpas, por exemplo. Tais arti-gos de vestuário exibem propriedades hidrofílicas e de baixa fricção parafornecer uma "segunda pele" confortável ou outro artigo de vestuário queentra em contato direto com a pele do usuário. É importante que tais roupasíntimas tenham propriedades de resistência à chama adequadas, principal-mente para uso em cartas aplicações tais como para bombeiros e militares.Tecidos de fio de filamentos contínuos de raion tratados pelos processos detratamento retardante de chama da presente invenção são bem adequadospara tais artigos de vestuário e são significativamente mais confortáveis eacessíveis do que artigos de vestuário retardantes de chama similares feitosde KEVLAR® ou NOMEX®.
Produtos têxteis tratados pelo processo retardante de chamadas modalidades da presente invenção exibem propriedades de resistênciaà chama que atingem ou superam a especificação de performance de ASTMF 1506-98 para resistência à chama de materiais têxteis par auso em certasaplicações. A descrição da especificação ASTM F 1506-98 está incorporadaaqui por referência. Mais especificamente, os produtos têxteis da fios de fi-lamento contínuo de raion tratados pelo processo de tratamento retardantede chama das modalidades de presente invenção satisfazem as exigênciasde flamabilidade da especificação de ASTM F 1506-98, inicialmente ou apóslavagens ou limpezas a seco, quando testados de acordo com FTMS 191A, Método 5903.1. FTMS 191 A, Método 5903.1 foi adotado na especificaçãode ASTM D 6413-99 (veja seção 5.4 de ASTM D 6413-99) para um métodode teste usual para resistência à chama de têxteis (teste vertical), cuja des-crição está incorporada aqui por referência. O processo de tratamento retar-dante de chama das várias modalidades da presente invenção são usadospara tratar tecidos tecidos de fios de filamento contínuo de raion para que ostecidos tecidos cumpram as exigências de flamabilidade da Tabela e ASTMF 1506-98.
O tecido retardante de chama da presente também pode ser u-sado em uma variedade de aplicações de não-vestuário, onde ele é deseja-do para melhorar a resistência de artigos ao fogo. Por exemplo, o tecido po-de ser usado como uma camada de barreira sobre colchões, "box springs",almofadas, travesseiros, mantas e móveis estofados tanto como um revesti-mento externo ou lona, ou como uma camada protetora interna abaixo dacamada de tecido estofada externa. Os tecidos podem ser empregados van-tajosamente em tais produtos para melhorar a resistência à chama para o-bedecer regulamentações governamentais sobre flamabilidade.
Além disso, produtos têxteis de acordo com algumas modalida-des da presente invenção podem ser usados como roupas que requeremalta visibilidade para segurança. Produtos têxteis tratados pelo processo re-tardante de chama das modalidades da presente invenção também podemincluir corantes que atingem ou excedem as exigências de performance for-necidas na padronização ANSI/ISEA 107-2004 da American National Stan-dard for High- Visibility Safety Apparel and Headwear, que está incorporadaaqui por referência. O corante é aplicado ao produto têxtil para definir umacromaticidade, luminosidade, durabilidade de cor, e/ou coeficiente mínimo deretro-reflexão (para material retro-reflectivo ou de performance combinadade Nível 1) que cumprem as respectivas exigências de ANSI/ISEA 107-2004.
Muitas modificações e outras modalidades da invenção descritaaqui são lembradas por um versado na técnica à qual esta invenção perten-ce tendo o benefício dos ensinamentos apresentados nas descrições anteri-ores e desenhos associados. Portanto, deve ser compreendido que a inven-ção não deve ser limitada às modalidades específicas descritas e que modi-ficações e outras modalidades são pretendidas como estando incluídas den-tro do escopo das reivindicações anexas. Embora termos específicos sejamempregados aqui, eles são usados em um sentido genérico e descritivo a-penas e não para propósitos de limitação.

Claims (16)

1. Produto têxtil que tem propriedades retardantes de chama, odito produto têxtil compreendendo um tecido formado de fios de filamentoscontínuos de raion, os fios tendo os filamentos externos ao longo da periferiado fio e os filamentos internos no interior do fio, um composto retardante dechama a base de fósforo curado fixado estavelmente aos filamentos e queconfere propriedades retardantes de chama ao tecido, e em que os filamen-tos externos dos fios têm um conteúdo de fósforo pelo menos 25% maior doque os filamentos internos.
2. Produto têxtil de acordo com a reivindicação 1, em que os fi-lamentos externos têm um conteúdo de fósforo pelo menos 40% maior doque os filamentos internos.
3. Produto têxtil de acordo com a reivindicação 1 ou 2, em queos filamentos contínuos de raion são raion de viscose.
4. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 3, em que o composto retardante de chama a base de fósforo cura-do é um composto de hidroximetil fosfônio.
5. Produto têxtil de acordo com a reivindicação 4, em que com-posto de hidroximetil fosfônio curado é curado com amônia.
6. Produto têxtil de acordo com a reivindicação 4, em que com-posto de hidroximetil fosfônio curado é curado com calor.
7. Produto têxtil de acordo com a reivindicação 4, em que com-posto de hidroximetil fosfônio curado é um polímero insolúvel derivado deTHPOH e está presente no tecido em um nível adicionado de pelo menos-20% do peso do tecido.
8. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das Reivindica-ções 1 a 7 em que os filamentos externos dos fios estão aderidos uns aosoutros pelo dito composto retardante de chama curado insolúvel.
9. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 8, em que o tecido é um tecido tecido tecido ou de malha fabricadona forma de um artigo de vestuário.
10. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das Reivindica-ções 1 a 8 em que o tecido é um tecido tecido formado de urdidura trançadae fios de trama, e em que o tecido tem uma dureza de cantilever de acordocom ASTM D 1388 tipo A que é pelo menos 25% maior na direção da tramado que na direção da urdidura.
11. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 10 que foi corado com um corante que confere ao tecido uma cro-maticidade e luminosidade que estão de acordo com os requisitos de per-formance padronizados de ANSI/ISEA 107-2004.
12. Produto têxtil de acordo com qualquer uma das reivindica-ções 1 a 11, na forma de um tecido para revestimento de colchão para apli-cação a um colchão.
13. Método de tratar um produto têxtil para conferir proprieda-des retardantes de chama, o dito método compreendendo as etapas de:fornecer um tecido formado de fios de filamentos contínuos deraion, os fios tendo os filamentos externos ao longo da periferia do fio e osfilamentos internos no interior do fio,direcionar o tecido para dentro e através de um "pad bath" con-tendo um composto retardante de chama a base de fósforo,comprimir o tecido com um primeiro conjunto de cilindros auxili-ares para forçar o composto retardante de chama para dentro do tecido eimpregnar os fios do tecido,subseqüentemente, comprimir o tecido com um segundo con-junto de cilindros auxiliares para realizar uma segunda pressão do compostoretardante de chama para dentro do tecido e para conferir uma impregnaçãoadicional dos fios do tecido pelo composto retardante de chama para que osfilamentos externos dos fios tenham um conteúdo de fósforo pelo menos 25%maior do que os filamentos internos;e curar o composto retardante de chama no tecido para torná-loinsolúvel e estavelmente fixado ao tecido.
14. Método de acordo com a reivindicação 13, em que o com-posto retardante de chama a base de fósforo é um composto de hidroximetilfosfônio e em que a etapa de cura produz um polímero insolúvel que estápresente no tecido em um nível adicionado de pelo menos 20% do peso dotecido.
15. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14, em que aetapa de cura compreende passar o tecido através de uma câmara de gásde amônia e expor o tecido impregnado ao gás de amônia.
16. Método de acordo com a reivindicação 13 ou 14 em que aetapa de cura compreende aquecer o tecido.
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