ES2603279T3 - Hilado ignífugo, tejido, ropa y ropa de trabajo ignífuga - Google Patents

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Abstract

Un hilado ignífugo que tiene propiedades ignífugas, en el que el hilado ignífugo comprende una fibra modacrílica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato, y el hilado ignífugo contiene 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato con respecto al peso total del hilado ignífugo..

Description

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DESCRIPCION
Hilado igmfugo, tejido, ropa y ropa de trabajo igmfuga Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un hilado igmfugo, tejido igmfugo, ropa y ropa de trabajo igmfuga que se pueden usar, por ejemplo, para un trabajo que requiera propiedades igmfugas.
Antecedentes
Los bomberos y cualesquiera otros trabajadores en circunstancias con riesgo de incendio requieren ropa de trabajo que tenga propiedades igmfugas excelentes. La fibra de para-aramida, fibra a base de poliarilato y similares son fibras bien conocidas que tienen alta resistencia y alta resistencia al calor. Entre ellas, la fibra de para-aramida, que es una fibra que tiene propiedades igmfugas asf como alta resistencia y alta resistencia al calor, se ha usado ampliamente para ropa de trabajo igmfuga y se sabe que proporciona mejores propiedades igmfugas a un tejido cuando se incrementa la proporcion de mezclado. Sin embargo, un incremento en la proporcion de mezclado de la fibra de para-aramida origina un aumento del precio del producto y dificulta el uso extendido de productos seguros. Ademas, ha sido imposible proporcionar suficiente aptitud de diseno a ropa de trabajo igmfuga.
El documento de patente 1 describe la adicion de fibra de para-amida a una mezcla de fibras que incluye fibra modacnlica FR como tipo de fibras modacnlicas y una fibra celulosica sintetica con el fin de proporcionar estabilidad termica, con lo que se permite la aplicacion de un tejido fabricado a partir de la mezcla de fibras a ropas protectoras. El documento de patente 1 describe tambien Vectran (nombre comercial registrado) como un tipo de fibras a base de poliarilato que se puede anadir a la mezcla de fibras que incluye la fibra modacnlica FR como un tipo de fibras modacnlicas y una fibra celulosica sintetica. Sin embargo, como la fibra a base de poliarilato se anade para mejorar la propiedad de uso del tejido fabricado a partir de la mezcla de fibras, no ha sido facil imaginar la mejora en las propiedades igmfugas de un tejido fabricado con la mezcla de fibras por anadir la fibra a base de poliarilato a la mezcla de fibras que incluye la fibra modacnlica FR y la fibra celulosica sintetica.
El documento de patente 2 describe un tejido protector multifuncional espedfico que comprende un material tejido o tricotado de fibras textiles que incluye un primer filamento que es un filamento polimerico de cristal lfquido y un segundo filamento que se selecciona del grupo que consiste en fibras modacnlicas, poliacrilonitrilo, rayon, nailon, aramida, olefinas, carbono, vidrio y polietileno.
El documento de patente 3 se refiere a tejidos que se forman a partir fibras con parte central-envoltura, que comprenden una parte central de fibras igmfugas y una envoltura de fibras intumescentes modacnlicas.
El documento de patente 4 se refiere a un copolfmero que tiene un grado de polimerizacion de 600 a 1.500 que se ha procesado para dar una fibra que tiene un alargamiento menor que 10% a 260°C.
El documento de patente 5 describe una fibra compuesta igmfuga espedfica que comprende (A) 85 a 15 partes en peso de una fibra que comprende un polfmero que contiene 17 a 86% en peso de un halogeno y 6 a 50% en peso de un compuesto de Sb (porcentajes basados en el peso del citado polfmero), y (B) 15 a 85 partes en peso de por lo menos una fibra seleccionada del grupo que consiste en fibras naturales y fibras qmmicas.
Documentos de la tecnica anterior
Documentos de patentes
Documento de patente 1: JP 2010-502849 A Documento de patente 2: US 2011/159264 Documento de patente 3: US 4.996.099 Documento de patente 4: JP-H03 193956 Documento de patente 5: EP 0 183 014
Descripcion de la invencion
Problema a resolver por la Invencion
Para resolver los problemas convencionales antes mencionados, la presente invencion proporciona a un coste bajo un hilado igmfugo, un tejido igmfugo, ropa y ropa de trabajo igmfuga que tienen excelente aptitud de diseno y excelentes propiedades igmfugas.
Medios para resolver el problema
Un hilado igmfugo de la presente invencion incluye una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato, y el hilado igmfugo se caracteriza porque contiene 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato con respecto al peso total del hilado igmfugo.
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Es preferible que el hilado igmfugo de la presente invencion incluya ademas una fibra natural como la definida en la reivindicacion 2, y que el hilado igmfugo contenga 15 a 95% en peso de la fibra modacrilica que contiene un compuesto de antimonio, 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato y 4 a 84% en peso de la fibra natural (porcentajes con respecto al peso total del hilado igmfugo). Ademas, en el hilado igmfugo de la presente invencion, un copolimero a base de acrilonitrilo que constituye la fibra modacrilica incluye 35 a 65% en peso de un monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado con respecto al peso total del copolimero a base de acrilonitrilo, y el monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado es por lo menos un monomero seleccionado del grupo que consiste en cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, bromuro de vinilo y bromuro de vinilideno. Ademas, es preferible que el hilado igmfugo de la presente invencion incluya 3% en peso o mas del compuesto de antimonio con respecto al peso total del hilado igmfugo. Ademas, en el hilado igmfugo de la presente invencion, es preferible que el compuesto de antimonio sea por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en trioxido de antimonio, tetraoxido de antimonio y pentoxido de antimonio. Ademas, en el hilado igmfugo de la presente invencion, es preferible que la fibra a base de poliarilato sea una fibra obtenida de un poliester totalmente aromatico que incluya 50% en moles o mas de un resto de unidades constitutivas repetitivas representadas por las siguientes formula general (P) y formula general (Q). Ademas, el hilado igmfugo de la presente invencion puede contener 0 a 4% en peso de fibra de para-amida con respecto al peso total del hilado igmfugo.
imagen1
Un tejido igmfugo de la presente invencion incluye un hilado igmfugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
Ademas, en el tejido igmfugo de la presente invencion, es preferible que la longitud de carbon medida por el ensayo de ignicion de acuerdo con ASTM D6413-08 sea 15,24 cm o menos y aun es mas preferible que la longitud de carbon sea 10,16 cm o menos.
La ropa de la presente invencion se caracteriza porque incluye el tejido igmfugo antes mencionado.
La ropa de trabajo igmfuga de la presente invencion se caracteriza porque incluye el tejido igmfugo antes mencionado.
Efectos de la Invencion
En la presente invencion, se usan una fibra modacrilica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato juntas en un hilado o en un tejido, y la fibra a base de poliarilato esta contenida en un intervalo de 1 a 30% en peso por lo que proporciona ropa de trabajo igmfuga que tiene excelente aptitud de diseno y excelentes propiedades igmfugas por el uso del hilado o del tejido. Por ejemplo, es posible proporcionar a un coste bajo ropa de trabajo igmfuga que tiene excelentes propiedades igmfugas y que reduce la longitud de carbon (longitud de la parte carbonizada), medida por el ensayo de ignicion de acuerdo con ASTM (American Society for Testing Materials) D6413-08 por lo que pone un producto seguro en uso extendido. Ademas, la ropa de trabajo igmfuga de la presente invencion tiene una excelente aptitud de diseno que permite la expresion de colores claros despues de la tincion y asi puede proporcionar propiedades igmfugas suficientes a diversos tipos de ropa de trabajo igmfuga que requieren tener diversos colores para cada compania.
Description de la Invencion
Inesperadamente se ha encontrado que se puede proporcionar un hilado, tejido, ropa y ropa de trabajo igmfuga que tienen excelentes propiedades igmfugas y excelente aptitud de diseno combinando una fibra a base de poliarilato y una fibra modacrilica que contiene un compuesto de antimonio, aunque la fibra a base de poliarilato ha sido considerada inferior en propiedades igmfugas a una fibra de para-amida, con lo que se consigue la presente invencion.
Especificamente, usando una fibra a base de poliarilato de color amarillo claro se consigue una excelente aptitud de diseno, es decir, despues de la tincion se expresan colores claros. Ademas, incluso en un tejido que use la fibra a base de poliarilato, combinandola con una fibra modacrilica que emita un gas igmfugo en el momento de contacto con la llama, se evita la ignicion del tejido y se reduce la longitud de carbon como mdice de propiedades igmfugas en
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En la presente invencion, las propiedades igmfugas se pueden evaluar con referencia a la longitud de carbon medida por el ensayo de carbonizacion de acuerdo con ASTM D6413-08. Preferiblemente, cuando la longitud de carbon es 15,24 cm o menos, se reconoce la existencia de propiedades igmfugas y un valor mas bajo de la longitud de carbon indica excelentes propiedades igmfugas. En el caso de un hilado, las propiedades igmfugas se pueden evaluar usando como muestra de medicion un tejido fabricado a partir del hilado. Ademas, en la presente invencion, se puede evaluar la aptitud de diseno con referencia al nivel de expresion del matiz del color claro despues de un proceso de tincion. Espedficamente, se puede evaluar la aptitud de diseno por evaluacion de una funcion o midiendo la cromaticidad en base al sistema colorimetrico HunterLab.
(Hilado igmfugo)
En primer lugar, a continuacion se describira un hilado igmfugo como realizacion 1 de la presente invencion. El hilado igmfugo de la presente invencion incluye una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato.
La fibra modacnlica se obtiene a partir de un copolfmero a base de acrilonitrilo formado copolimerizando 35 a 85% en peso de acrilonitrilo y 15 a 65% en peso de otro(s) componente(s). Es mas preferible que el contenido de acrilonitrilo en el copolfmero a base de acrilonitrilo sea 35 a 65% en peso. Ejemplos de los otros componentes incluyen un monomero de vinilo halogenado y/o un monomero de vinilideno halogenado. Es mas preferible que el contenido del monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado en el copolfmero a base de acrilonitrilo sea 35 a 65% en peso. Un ejemplo de los otros componentes es un monomero que contiene un grupo acido sulfonico. En el copolfmero a base de acrilonitrilo, es preferible que el contenido del monomero que contiene un grupo acido sulfonico sea 0 a 3% en peso.
Cuando el contenido de acrilonitrilo en el copolfmero a base de acrilonitrilo es 35% en peso o mas, se obtiene un hilado que tiene suficiente resistencia al calor. Cuando el contenido de acrilonitrilo es 85% en peso o menos, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes.
Cuando el contenido del monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado en el copolfmero a base de acrilonitrilo es 15% en peso o mas, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes. Cuando el contenido del monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado es 65% en peso o menos, se obtiene un hilado que tiene suficiente resistencia al calor.
Ejemplos de monomeros de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado incluyen cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, bromuro de vinilo, bromuro de vinilideno, etc. Se pueden usar uno o mas de estos ejemplos.
Ejemplos de monomeros que contienen un grupo acido sulfonico incluyen acido metacrilsulfonico, acido alilsulfonico, acido estirenosulfonico, acido 2-acrilamido-2-metilpropanosulfonico, sales de estos acidos, etc. Se pueden usar uno o mas de estos ejemplos. En la descripcion anterior, ejemplos de las sales incluyen la sal sodica, sal potasica, sal amonica, etc., aunque las sales no estan limitadas a estos ejemplos. El monomero que contiene un grupo acido sulfonico se usa segun se requiera. Se consigue excelente estabilidad de produccion en la etapa de hilatura si el contenido del monomero que contiene un grupo acido sulfonico en el copolfmero a base de acrilonitrilo es 3% en peso o menos.
Ejemplos de compuestos de antimonio que se pueden incluir en la fibra modacnlica incluyen trioxido de antimonio, tetraoxido de antimonio, pentoxido de antimonio, acido antimonico, sales de estos oxidos, oxicloruro de antimonio, etc. Se pueden usar uno o mas de estos ejemplos. Entre ellos, desde el punto de vista de estabilidad de produccion en la etapa de hilatura, se usan favorablemente uno o mas compuestos seleccionados del grupo que consiste en trioxido de antimonio, tetraoxido de antimonio y pentoxido de antimonio.
Como fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio se puede usar, por ejemplo, cualquier producto disponible comercialmente, como PROTEX (nombre comercial registrado) tipo M, tipo C o similares (fabricados por KANEKA Corporation).
La fibra a base de poliarilato se obtiene a partir de un polfmero que es un polfmero sintetico de cadena larga cuyos monomeros son todos compuestos aromaticos y que exhibe una propiedad de cristal lfquido termotropico. Aunque no hay ninguna limitacion particular para la estructura qmmica siempre que los polfmeros de cristal lfquido puedan ser colados por fusion, por ejemplo, se puede usar poliester termoplastico de cristal lfquido (que incluye tambien poliester termoplastico de cristal lfquido proporcionado introduciendo en aquel un enlace amido). Es posible introducir en el poliester aromatico o amida del poliester aromatico cualquier enlace derivado de isocianato, como un enlace imido, un enlace carbonato, un enlace carbodiimido o un enlace isocianurato.
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Es preferible que el poliester termoplastico de cristal l^quido sea un poliester totalmente aromatico que incluya 50% en moles o mas de un resto de unidades constitutivas repetitivas representadas por la formula general (P) y la formula general (Q). Mas preferiblemente, incluye 55 a 95% en moles y aun mas preferiblemente 60 a 90% en moles del resto. Cuando el contenido del resto de unidades constitutivas repetitivas representadas por la formula general (P) y la formula general (Q) en el poliester termoplastico de cristal lfquido es 50% en moles o mas, se consigue excelente estabilidad de produccion en la etapa de hilatura.
En el poliester termoplastico de cristal lfquido, es preferible que la proporcion molar entre la unidad constitutiva repetitiva representada por la formula general (P) y la unidad constitutiva repetitiva representada por la general (Q), es decir (P):(Q), sea 100:1 a 100:45 y aun mas preferiblemente 100:1 a 100:40. Cuando la proporcion molar entre la unidad constitutiva repetitiva representada por la formula general (P) y la unidad constitutiva repetitiva representada por la formula general (Q), es decir (P):(Q), sea 100:1 a 100:50, se consigue excelente estabilidad de produccion en la etapa de hilatura.
imagen2
Formula quimica 2
En el poliester termoplastico de cristal lfquido, se puede mezclar un polfmero termoplastico, como poli(tereftalato de etileno), poli(tereftalato de etileno) modificado, poliolefina, policarbonato, poliarilato, poliamida, poli(sulfuro de fenileno), polieteretercetona, resina fluorada y polfmeros similares, en una cantidad dentro de un intervalo que no sacrifique el efecto de la presente invencion. Ademas, el poliester puede contener cargas y diversos aditivos. Ejemplos de aditivos incluyen plastificantes, estabilizadores frente a la luz, estabilizadores frente a la intemperie, antioxidantes, absorbentes de radiaciones ultravioletas, agentes antiestaticos, igmfugos, pigmentos colorantes, lubricantes, modificadores de la viscosidad y aditivos similares. Es preferible que la finura de las fibras individuales a base de poliarilato sea 1 a 20 dtex, mas preferiblemente 1,5 a 15 dtex y aun mas preferiblemente 2 a 10 dtex. La finura de las fibras individuales a base de poliarilato se decida aproximadamente con referencia al equilibrio con los otros materiales que se han de combinar y se prefiere una finura menor desde el punto de vista de reforzar la resistencia. Y la finura de las fibras individuales que constituyen una fibra larga (filamento) y/o una fibra corta (cortada) puede ser equivalente o diferente entre su Un ejemplo de fibra a base de poliarilato que se puede aplicar a la presente invencion es Vectran (nombre comercial registrado) fabricado por Kuraray Co. Ltd.
El hilado igmfugo incluye 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato. Cuando el contenido de la fibra a base de poliarilato es 1 a 30% en peso, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes. Desde el punto de vista de propiedades igmfugas y reduccion de costes, el hilado igmfugo incluye preferiblemente 3 a 28% en peso y mas preferiblemente 5 a 25% en peso de la fibra a base de poliarilato.
Es preferible que, en el hilado igmfugo, el contenido de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio sea 15 a 95% en peso, mas preferiblemente 20 a 88% en peso, aun mas preferiblemente 30 a 80% en peso, aun mas preferiblemente 33 a 70% en peso, particularmente preferible 34 a 60% en peso y lo mas preferiblemente 35 a 55% en peso. Cuando el contenido de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es 15% en peso o mas, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes. Y cuando el contenido de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es 95% en peso o menos, se mejora la resistencia al calor del hilado de la presente invencion.
El hilado igmfugo puede incluir cualesquiera otras fibras distintas de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y de la fibra a base de poliarilato en un intervalo que no perjudique al efecto de la presente invencion. Ejemplos de estas otras fibras incluyen una fibra natural, una fibra sintetica, etc. Aunque no hay ninguna limitacion particular, ejemplos de la fibra sintetica incluyen una fibra a base de poliamidas alifaticas, como una fibra de nailon 66; una fibra de meta-aramida; una fibra acnlica; una fibra de poliester, como una fibra de poli(tereftalato de etileno) (PET), una fibra de poli(tereftalato de trimetileno) (PTT) y una fibra de poli(tereftalato de butileno) (PBT); una fibra a
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base de poliolefinas, como una fibra de polietileno; una fibra a base de un poli(alcohol vimlico), como una fibra de vinilon; una fibra a base de poli(cloruro de vinilo) como una fibra de poli(cloruro de vinilo); una fibra de poliuretano; una fibra de polioximetileno; una fibra de poli(tetrafluoroetileno) (PTFE); una fibra de poli(sulfuro de fenileno) (PPS); una fibra de melanina; una fibra de polisulfonamida (PSA), etc. Las fibras naturales se describiran mas adelante. El contenido de la otra fibra en el hilado igmfugo se puede ajustar apropiadamente dentro de un intervalo que no perjudique al efecto de la presente invencion. En el caso en que el hilado igmfugo incluya, como otra fibra, una fibra de para-amida, desde el punto de vista de asegurar la aptitud de diseno, preferiblemente el contenido de la fibra de para-amida en el hilado igmfugo es 0 a 4% en peso, y mas preferiblemente 0 a 3% en peso.
Para mejorar la absorbencia de humedad y permeabilidad, la flexibilidad y el tacto, el hilado igmfugo puede incluir ademas una fibra natural. En la presente invencion, una fibra natural indica una fibra natural y una fibra qmmica fabricada a partir de materiales naturales. Ejemplos de fibras qmmicas fabricadas a partir de materiales naturales incluyen una fibra semisintetica y una fibra regenerada. Aunque no hay ninguna limitacion particular, ejemplos de las fibras naturales incluyen: fibras naturales, como algodon, lino, ramio, seda, lana, etc.; fibras semisinteticas, como fibras de acetato; y fibras regeneradas, como rayon, lyocell, etc. Las fibras naturales pueden ser una fibra celulosica, como algodon, lino, ramio, fibras de acetato, rayon, rayon igmfugo, lyocell , etc., o puede ser una fibra de protemas, como seda, lana, etc., sin ninguna limitacion particular a estos ejemplos. Entre ellas, desde el punto de vista de proporcionar excelente textura, absorbencia de humedad y permeabilidad, se usan favorablemente fibras celulosicas, como algodon, lino, ramio, fibras de acetato, rayon, rayon igmfugo, lyocell, etc. Estas fibras naturales se pueden usar solas o en combinacion de dos o mas de ellas.
Es preferible que el contenido de la fibra natural incluida en el hilado igmfugo sea 4 a 84% en peso, mas preferiblemente 9 a 77% en peso, mas preferiblemente 15 a 65% en peso, aun mas preferiblemente 20 a 50% en peso y lo mas preferiblemente 25 a 45% en peso. Cuando el contenido de la fibra natural es 4% en peso o mas, se obtiene un hilado que tiene suficiente confort. Cuando el contenido de la fibra natural es 84% en peso o menos, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes.
Desde el punto de vista de excelentes propiedades igmfugas y aptitud de diseno y tambien de absorbencia favorable de humedad, permeabilidad, flexibilidad, tacto, etc., es preferible que el hilado igmfugo contenga 15 a 95% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato y 4 a 84% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del hilado igmfugo. Mas preferiblemente, contiene 20 a 88% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 3 a 28% en peso de la fibra a base de poliarilato y 9 a 77% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del hilado igmfugo. Aun mas preferiblemente, contiene 30 a 80% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 5 a 25% en peso de la fibra a base de poliarilato y 15 a 65% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del hilado igmfugo.
Es preferible que el hilado igmfugo contenga 3% en peso o mas del compuesto de antimonio, con respecto al peso total del hilado. Mas preferiblemente, el contenido es 3,2% en peso o mas y aun mas preferiblemente 3,6% en peso o mas. Cuando el contenido del compuesto de antimonio es 3% en peso o mas, se obtiene un hilado que tiene propiedades igmfugas suficientes. Aunque no hay ningun lfmite superior para el contenido del compuesto de antimonio en el hilado igmfugo, desde el punto de vista de la resistencia del hilo del hilado, es preferiblemente 33% en peso o menos, con respecto al peso total del hilado igmfugo y mas preferiblemente 21% en peso o menos.
El hilado igmfugo de la presente invencion se puede fabricar mediante un proceso bien conocido de hilatura. Aunque ejemplos del proceso de hilatura incluyen hilatura de anillo, hilatura de extremo abierto, hilatura por chorro de aire, etc., los ejemplos no son limitativos. Las fibras antes descritas se pueden usar como una fibra larga (filamento) y/o como una fibra corta (cortada).
(Tejido igmfugo)
El tejido igmfugo de acuerdo con la presente invencion se define en la reivindicacion 7. Ademas, se describe un tejido igmfugo que incluye una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato.
Como fibra modacnlica incluida en el tejido igmfugo se pueden una fibra modacnlica obtenida a partir del copolfmero a base de acrilonitrilo explicado en la realizacion 1 antes descrita.
Cuando el contenido de acrilonitrilo en el copolfmero a base de acrilonitrilo es 35% en peso o mas, se obtiene un tejido que tiene suficiente resistencia al calor. Cuando el contenido de acrilonitrilo es 85% en peso o menos, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes.
Cuando el contenido del monomero de vinilo halogenado y/o del monomero de vinilideno halogenado en el copolfmero a base de acrilonitrilo es 15% en peso o mas, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes. Cuando el contenido del monomero de vinilo halogenado y/o del monomero de vinilideno halogenado es 65% en peso o menos, se obtiene un tejido que tiene suficiente resistencia al calor.
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Como fibra a base de poliarilato incluida en el tejido igmfugo se pueden usar la fibra a base de poliarilato explicada en la realizacion 1 antes descrita.
El tejido igmfugo incluye 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato. Cuando el contenido de la fibra a base de poliarilato es 1 a 30% en peso, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes. Desde el punto de vista de propiedades igmfugas y reduccion de costes, el tejido igmfugo incluye preferiblemente 3 a 28% en peso y mas preferiblemente 5 a 25% en peso de la fibra a base de poliarilato.
Es preferible que el contenido de la fibra modacnlica que contienen un compuesto de antimonio en el tejido igmfugo sea 15 a 95% en peso, mas preferiblemente 20 a 88% en peso, mas preferiblemente 30 a 80% en peso, aun mas preferiblemente 33 a 70% en peso, particularmente preferible 34 a 60% en peso y lo mas preferiblemente 35 a 55% en peso. Cuando el contenido de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es 15% en peso o mas, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes. Y cuando el contenido de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es 95% en peso o menos, se mejora la resistencia al calor del tejido de la presente invencion.
El tejido igmfugo puede incluir cualesquiera fibras distintas de las fibras modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y de la fibra a base de poliarilato en un intervalo que no dificulte el efecto de la presente invencion. Ejemplos de estas otras fibras incluyen una fibra natural, una fibra sintetica, etc. Aunque no hay ninguna limitacion particular, ejemplos de la fibra sintetica incluyen una fibra a base de poliamidas alifaticas, como una fibra de nailon 66; una fibra de meta-aramida; una fibra acnlica; una fibra de poliester, como una fibra de poli(tereftalato de etileno) (PET); una fibra de poli(tereftalato de metileno) (PTT); una fibra de poli(tereftalato de butileno) (PBT); una fibra a base de poliolefinas, como una fibra de polietileno; una fibra a base de un poli(alcohol vimlico), como una fibra de vinilon; una fibra a base de poli(cloruro de vinilo), como una fibra de poli(cloruro de vinilo); una fibra de poliuretano; una fibra de polioximetileno; una fibra de politetrafluoroetileno (PTFE); una fibra de poli(sulfuro de fenileno) (PPS); una fibra de melanina; una fibra de polisulfonamida (PSA), etc. Las fibras naturales se describiran mas adelante. El contenido de estas otras fibras en el tejido igmfugo se puede ajustar apropiadamente dentro de un intervalo que no dificulte el efecto de la presente invencion. En el caso en que el tejido igmfugo incluya, como otra fibra, una fibra de aramida, desde el punto de vista de asegurar la aptitud de diseno, el contenido de la fibra de para-aramida en el tejido igmfugo es preferiblemente 0 a 4% en peso y mas preferiblemente 0 a 3% en peso.
Para mejorar la absorbencia de humedad y permeabilidad, la flexibilidad y el tacto, el tejido igmfugo puede incluir ademas una fibra natural. Como fibra natural se pueden usar la fibra natural mencionada en la realizacion 1 antes descrita.
Es preferible que el contenido de la fibra natural incluida en el tejido igmfugo sea 4 a 84% en peso, mas preferiblemente 9 a 77% en peso, mas preferiblemente 15 a 65% en peso y aun mas preferiblemente 20 a 50% en peso. Cuando el contenido de la fibra natural es 4% en peso o mas, se obtiene un tejido que tiene suficiente confort. Y cuando el contenido de la fibra natural es 84% en peso o menos, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes.
Desde el punto de vista de excelente propiedad igmfuga y aptitud de diseno y tambien de favorable absorbencia de humedad y permeabilidad, flexibilidad y tacto, es preferible que el tejido igmfugo contenga 15 a 95% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato y 4 a 84% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del tejido igmfugo. Mas preferiblemente, contiene 20 a 88% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 3 a 28% en peso de la fibra a base de poliarilato y 9 a 77% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del tejido igmfugo. Mas preferiblemente, contiene 30 a 80% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 5 a 25% en peso de la fibra a base de poliarilato y 15 a 65% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del tejido igmfugo.
Es preferible que el tejido igmfugo contenga 3% en peso o mas del compuesto de antimonio, con respecto al peso total del tejido. Mas preferiblemente el contenido es 3,2% en peso o mas y mas preferiblemente 3,6% en peso o mas. Cuando el contenido del compuesto de antimonio es 3% en peso o mas, se obtiene un tejido que tiene propiedades igmfugas suficientes. Aunque no hay un lfmite superior particular para el contenido del compuesto de antimonio en el tejido igmfugo, desde el punto de vista de la resistencia al rasgado y la resistencia a la traccion, es preferiblemente 33% en peso o menos, con respecto al peso total del tejido igmfugo, y mas preferiblemente 21% en peso o menos.
En el tejido igmfugo, aunque no hay ninguna limitacion particular, desde el punto de vista de la resistencia al rasgado y la resistencia a la traccion, la finura de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es preferiblemente 1 a 20 dtex y mas preferiblemente 1,5 a 15 dtex, y la finura de la fibra natural es preferiblemente 0,5 a 20 dtex y mas preferiblemente 1 a 15 dtex. En el tejido igmfugo, aunque no hay ninguna limitacion particular, desde el punto de vista de la resistencia al rasgado y la resistencia a la traccion, la longitud de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio es preferiblemente 38 a 127 mm y mas preferiblemente 38 a 76 mm. La
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longitud de la fibra a base de poliarilato es preferiblemente 38 a 127 mm y mas preferiblemente 38 a 76 mm, y la longitud de la fibra natural es preferiblemente 15 a 152 mm y mas preferiblemente 20 a 127 mm. Ademas, aunque no hay ninguna limitacion particular, desde el punto de vista de la flexibilidad y el tacto, es preferible que el gramaje del tejido igmfugo sea 100 a 500 g/m2, mas preferiblemente 150 a 400 g/m2 y mas preferiblemente 200 a 300 g/m2.
El tejido ignifugo de la presente invencion se puede fabricar mediante un metodo bien conocido de formacion de tejidos. Ejemplos de la forma del tejido incluyen una tela tejida, un tejido tricotado, un tejido no tejido, etc., aunque la presente invencion no esta limitada a estos ejemplos. La tela tejida se puede fabricar mediante hilatura mixta y el tejido tricotado se puede fabricar mediante tricotado mixto. Ademas, el hilado igmfugo se puede usar para fabricar un tejido igmfugo.
La estructura de la tela tejida no esta limitada en particular, pero puede ser una textura de tres soportes como una textura plana, una textura de sarga, una textura saten, etc, o puede ser una tela tejida con un dibujo fabricada usando un telar especial, como un telar Dobby o un telar Jacquard. Igualmente, la estructura del tejido tricotado no esta limitada en particular, pero puede ser cualquiera de tricotado circular, tricotado plano o tricotado de urdimbre. Ejemplos de formas de telas no tejidas incluyen una tela no tejida depositada en humedo, una tela no tejida cardada, una tela no tejida depositada por aire, una tela no tejida aglutinada termicamente, una tela no tejida aglutinada qmmicamente, una tela no tejida agujereada por aguja, una tela no tejida enmaranada por agua, una tela no tejida cosida, etc.
El tejido igmfugo de la presente invencion tiene propiedades igmfugas excelentes y preferiblemente la longitud de carbon medida por el ensayo de ignicion de acuerdo con ASTM D6413-08 es 15,24 cm o menos, y mas preferiblemente la longitud de carbon medida por el ensayo de ignicion de acuerdo con ASTM D6413-08 es 10,16 cm o menos.
Ropa y ropa de trabajo igmfuga
La ropa de la presente invencion se forma del tejido igmfugo antes descrito y se puede fabricar mediante un metodo bien conocido de proceso de cosido usando el tejido igmfugo. Como el tejido igmfugo tiene propiedades igmfugas excelentes, la ropa de la presente invencion formada del tejido igmfugo se puede usar favorablemente como ropa de trabajo igmfuga. Es posible usar el tejido igmfugo de una sola capa para constituir ropa de trabajo igmfuga de una sola capa. Tambien es posible usar dos o mas capas del tejido igmfugo de la presente invencion para constituir ropa de trabajo de varias capas. Ademas, es posible usar el tejido igmfugo para formar un tejido de varias capas con otro(s) tejido(s) para constituir ropa de trabajo igmfuga de varias capas. Ademas, como el tejido igmfugo tiene no solo aptitud de diseno excelente y propiedades igmfugas excelentes, sino tambien resistencia al desgaste y rigidez excelentes, se puede proporcionar ropa de trabajo igmfuga que tiene excelente resistencia al desgaste y tambien ropa de trabajo igmfuga que tiene excelente resistencia ser cortada. Ademas, las propiedades igmfugas se conservan incluso despues de lavados repetidos.
Ejemplos
A continuacion se describira la presente invencion mas espedficamente con referencia a ejemplos, aunque la presente invencion no esta limitada a estos ejemplos.
En primer lugar, a continuacion se indican en ejemplos los metodos para medir las propiedades igmfugas y evaluar la aptitud de diseno.
(Propiedades igmfugas)
La longitud de carbon (longitud de la parte carbonizada) como mdice de las propiedades igmfugas se midio de acuerdo con un ensayo de ignicion basado en ASTM (American Society for Testing Materials) D6413-08.
(Aptitud de diseno)
La aptitud de diseno del tejido despues de la tincion se sometio a una evaluacion funcional y se clasifico en tres niveles, A a C, de acuerdo con el criterio mencionado a continuacion.
A: Se expresa suficientemente la tonalidad de color claro y no hay pelusas destacables de fibras de diferentes colores en la superficie del tejido.
B: Aunque se expresa la tonalidad del color claro, hay destacables pelusas de diferentes colores en la superficie del tejido.
C: No se expresa la tonalidad de color claro y no hay destacables pelusas de fibras de diferentes colores en la superficie del tejido.
Como fibras se usaron los siguientes materiales.
(1) La fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio fue: una fibra modacnlica preparada a partir de un copolfmero a base de acrilonitrilo compuesto de 50% en peso de acrilonitrilo, 49% en peso de cloruro de vinilideno y 1% en peso de estirenosulfonato sodico, al que se anadio trioxido de antimonio en una
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proporcion de 10% en peso con respecto al peso total del copoKmero a base de acrilonitrilo (finura 1,7 dtex; longitud de las fibras 38 mm; en lo sucesivo denominado tambien “PC”); y una fibra modacnlica preparada a partir de un copoKmero a base de acrilonitrilo compuesto de 50% en peso de acrilonitrilo, 49% en peso de cloruro de vinilideno y 1% en peso de estirenosulfonato sodico, al que se anadio trioxido de antimonio en una proporcion de 25% en peso con respecto al peso total del copolfmero a base de acrilonitrilo (finura 2,2 dtex; longitud de las fibras 38 mm; en lo sucesivo denominado tambien ”PM”).
(2) La fibra a base de poliarilato fue Vectran (nombre comercial registrado; finura 2,8 dtex; longitud de las fibras 38 mm; en lo sucesivo denominada tambien “VEC”), fabricada por Kuraray Co. Ltd.
(3) Las otras fibras fueron: una fibra de nailon 66 (finura 1,3 dtex; longitud de las fibras 38 mm; en lo sucesivo denominada tambien “NY66”); algodon (algodon cardado disponible en el mercado; en lo sucesivo denominado tambien “COT”); Lenzing FR como fibra igmfuga de rayon (nombre comercial registrado; finura 2,2 dtex; longitud de las fibras 51 mm; en lo sucesivo denominada tambien “LFR”), fabricada por Lenzing AG; y Twaron como fibra de para-amida (nombre comercial registrado; finura 1,7 dtex; longitud de las fibras 40 mm; en lo sucesivo denominada tambien “TWA”) (fabricada por Teijin Limited.
(Ejemplos de referencia 1-2)
En los ejemplos de referencia 1-2, se mezclaron fibras cortas de las composiciones indicadas en la siguiente tabla 1 para fabricar un tejido no tejido con un gramaje de 150 g/m2 mediante un proceso de agujereado por aguja para fabricar un tejido no tejido. El tejido obtenido (tejido no tejido agujereado por aguja) se uso para realizar un ensayo de propiedades igmfugas de acuerdo con ASTm D6413-08, se midio la longitud de carbon y los resultados se ilustran en la siguiente tabla 1. La siguiente tabla 1 ilustra tambien el tiempo despues de la llama (segundos) medido mediante el ensayo de propiedades igmfugas de acuerdo con ASTM D6413-08. La siguiente tabla 1 muestra que la fibra a base de poliarilato empleada sola es inferior en propiedades igmfugas a la fibra de para-aramida.
Tabla 1
Composicion de las fibras (% en peso) Ensayo de propiedades igmfugas
TWA
VEC Tiempo despues de la llama (segundos) Longitud de carbon (cm)
Ref. 1
100 - 0 1,27
Ref. 2
- 100 134 30,48
Nota: Ref. indica ejemplo de referencia
(Ejemplos 1-3 y ejemplos comparativos 1-5)
En los ejemplos 1-3 y ejemplos comparativos 1-5, se mezclaron fibras cortas para proporcionar las composiciones de fibras ilustradas en la siguiente tabla 2, se fabrico un hilado mediante hilatura de anillo y el hilado obtenido se uso para fabricar un tejido tricotado. El hilado fue un hilado mezclado de algodon ingles de tttulo 20 y el tejido tricotado tema una estructura simple de jersey y el gramaje fue 200 g/m2. Despues de lavar y blanquear el tejido obtenido (tejido tricotado), se tino el tejido de azul claro usando 0,01% en peso, con respecto al peso de la fibra modacnlica, de Maxilon Blue GRL (3005) (fabricado por HUNTSMAN Corporation). Usando el tejido despues de la tincion, se realizo el ensayo de las propiedades igmfugas de acuerdo con ASTM D6413-08. Ademas, se evaluo la aptitud de diseno del tejido despues de la tincion. Los resultados se ilustran en la siguiente tabla 2. En la tabla 2, se ilustran tambien los contenidos del compuesto de antimonio en el tejido (en lo sucesivo, se denomina tambien contenido de Sb en el tejido)
Tabla 2
Composicion de las fibras (% en peso) Longitud de carbon (cm) Aptitud de diseno Contenido de Sb en el tejido (% en peso)
PM
PC NY66 COT TWA VEC
Ej. 1
- 50 10 39 - 1 10,92 A 4,5
Ej. 2
50 - 10 35 - 5 9,91 A 10
Ej. 3
- 50 10 30 - 10 9,40 A 4,5
Com. 1
50 - 10 40 - - 13,21 A 10
Com. 2
50 - 10 35 5 - 12,19 B 10
Com. 3
- 50 10 35 5 - 12,45 B 4.5
Com. 4
50 - 10 30 10 - 11,43 C 10
Com. 5
- 50 10 30 10 - 11,43 C 4,5
Nota: Ej. y Com. indican Ejemplo y Ejemplo comparativo, respectivamente
5
10
15
20
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35
40
45
La tabla 2 muestra que cuando se incluye una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, un tejido que usa la fibra a base de poliarilato tiene propiedades igmfugas superiores a las de un tejido que usa una fibra de para-amida. En particular, como se muestra por la comparacion entre el ejemplo 1 y el ejemplo comparativo 2, en el caso en que el contenido de la fibra mezclada a base de poliarilato es menor que el contenido de la fibra mezclada de para-aramida, las propiedades igmfugas son ademas favorables. Y como se muestra por la comparacion entre el ejemplo 1 y el ejemplo 2, cuando el contenido de la fibra a base de poliarilato es 5% o mas con respecto al peso total del tejido igmfugo, la longitud de carbon medida por el ensayo de propiedades igmfugas de acuerdo con ASTM D6413-08 es 10,16 cm o menos, esto es, las propiedades igmfugas son mas favorables. Tambien se ha clarificado que un tejido que usa la fibra a base de poliarilato es excelente en cuanto a aptitud de diseno.
(Ejemplos 4-5 y ejemplos comparativos 6-8)
En los ejemplos 4-5 y ejemplos comparativos 6-8, se mezclaron fibras cortas para proporcionar las composiciones de fibras ilustradas en la siguiente tabla 3, se fabrico un hilado mediante hilatura de anillo y el hilado obtenido se uso para fabricar una tela tejida usando un metodo de hilatura bien conocido. El hilado fue un hilado mezclado de algodon ingles de tttulo 20 y la tela tejida fue una tela asargada de un gramaje de 210 g/m2 Despues de lavar y blanquear, se tino el tejido de azul claro usando 0,01% en peso, con respecto al peso de la fibra modacnlica, de Maxilon Blue GRL (3005) (fabricado por HUNTSMAN Corporation). Usando el tejido despues de la tincion, se realizo el ensayo de las propiedades igmfugas de acuerdo con ASTM D6413-08. Ademas, se evaluo la aptitud de diseno despues de la tincion. Los resultados se ilustran en la siguiente tabla 3. En la tabla 3, se ilustran tambien los contenidos de Sb en el tejido.
Tabla 3
Composiciones de las fibras (% en peso) Longitud de carbon (cm) Aptitud de diseno Contenido de Sb en el tejido (% en peso)
PC
LFR TWA VEC
Ej. 4
50 30 - 20 7,37 A 4,5
Ej. 5
40 30 30 - 30 30 7,11 A 3,6
Com. 6
50 30 20 - 8,89 C 4,5
Com. 7
40 30 30 - 8,13 C 3,6
Com. 8
30 30 - 40 19,30 A 27
La tabla 3 muestra que cuando se incluye una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, un tejido que usa la fibra a base de poliarilato en una proporcion menor que 40% en peso tiene propiedades igmfugas superiores a las de un tejido que usa una fibra de para-amida. Tambien se ha clarificado que un tejido que usa la fibra a base de poliarilato es excelente en cuanto a aptitud de diseno.
Los tejidos (telas tejidas) obtenidos en el ejemplo 4 y ejemplo comparativo 7 se lavaron y blanquearon y despues se tineron de azul claro como se ha mencionado anteriormente. Despues de la tincion, se usaron los tejidos para medicion de la cromaticidad (sistema colorimetrico HunterLab) con un espectrofotometro CM-2600d fabricado por Konica Minolta Inc. El resultado se ilustra en la siguiente tabla 4.
Tabla 4
Composicion de las fibras (% en peso) Cromaticidad (sistema colorimetrico HunterLab)
PC
LFR TWA VEC Despues de lavar y blanquear Despues de tenir a azul claro
L
a B L a B
Ej. 4
50 30 - 20 91,9 0,2 7,0 71,0 -11,7 -17,2
Com. 7
40 30 30 - 914 -4,1 21,4 70,9 -18,8 -4,7
La tabla 4 anterior muestra que el color azul claro se expreso intensamente en el tejido del ejemplo 4 que uso la fibra a base de poliarilato, lo cual demuestra su excelencia en cuanto a aptitud de diseno. Por otro lado, en el tejido del ejemplo comparativo 7 que usa la fibra de para-aramida, como el color amarillo inherente de la fibra de para-amida permanecio sin ser blanqueado, no se pudo expresar la tonalidad de azul claro y el textil tema un color verde claro, es decir, la aptitud de diseno no fue favorable.

Claims (9)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    REIVINDICACIONES
    1. Un hilado igmfugo que tiene propiedades igmfugas, en el que el hilado igmfugo comprende una fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio y una fibra a base de poliarilato, y el hilado igmfugo contiene 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato con respecto al peso total del hilado igmfugo..
  2. 2. El hilado igmfugo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el hilado igmfugo comprende ademas una fibra natural seleccionada de algodon, lino, ramio, seda, lana, fibra de acetato, rayon, lyocell o combinaciones de dos o mas de estas fibras y el hilado igmfugo contiene 15 a 95% en peso de la fibra modacnlica que contiene un compuesto de antimonio, 1 a 30% en peso de la fibra a base de poliarilato y 4 a 84% en peso de la fibra natural, con respecto al peso total del hilado igmfugo.
  3. 3. El hilado igmfugo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, en el que un copolfmero a base de acrilonitrilo que constituye la fibra modacnlica comprende 35 a 65% en peso de un monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado con respecto al peso total del copolfmero a base de acrilonitrilo, y el monomero de vinilo halogenado y/o de vinilideno halogenado es por lo menos un monomero seleccionado del grupo que consiste en cloruro de vinilo, cloruro de vinilideno, bromuro de vinilo y bromuro de vinilideno.
  4. 4. El hilado igmfugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el hilado igmfugo comprende 3% en peso o mas del compuesto de antimonio con respecto al peso total del hilado igmfugo, y el compuesto de antimonio es preferiblemente por lo menos un compuesto seleccionado del grupo que consiste en trioxido de antimonio, tetraoxido de antimonio y pentoxido de antimonio.
  5. 5. El hilado igmfugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que la fibra basada en poliarilato es una fibra obtenida a partir de poliester totalmente aromatico que comprende 50% en moles o mas de un resto de unidades constitutivas repetitivas representadas por la formula general P y la formula general Q
    imagen1
  6. 6. El hilado igmfugo de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que el hilado igmfugo contiene 0 a 4% en peso de fibra de para-amida con respecto al peso total del hilado igmfugo.
  7. 7. Un tejido igmfugo que tiene propiedades igmfugas, en el que el tejido igmfugo comprende un hilado igmfugo de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
  8. 8. Ropa que comprende el tejido igmfugo de acuerdo con la reivindicacion 7.
  9. 9. Ropa de trabajo igmfuga que comprende el tejido igmfugo de acuerdo con la reivindicacion 7.
ES12835173.1T 2011-09-26 2012-09-24 Hilado ignífugo, tejido, ropa y ropa de trabajo ignífuga Active ES2603279T3 (es)

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