ES2852473T3 - Protective clothing against heat and use of a fabric with alternation of textile materials - Google Patents
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Abstract
Ropa de protección frente al calor, en particular un uniforme de bombero, con un tejido con alternancia de materiales textiles, caracterizada porque el tejido con alternancia de materiales textiles forma un forro interior.Clothing for protection against heat, in particular a firefighter's uniform, with a fabric with alternating textile materials, characterized in that the fabric with alternating textile materials forms an inner lining.
Description
DESCRIPCIÓNDESCRIPTION
Ropa de protección frente al calor y uso de un tejido con alternancia de materiales textilesProtective clothing against heat and use of a fabric with alternation of textile materials
Campo técnicoTechnical field
La invención se refiere a una ropa de protección frente al calor, en particular un uniforme de bombero, así como a un uso novedoso de un tejido con alternancia de materiales textiles.The invention relates to clothing for protection against heat, in particular a firefighter's uniform, as well as to a novel use of a fabric with alternating textile materials.
Estado de la técnicaState of the art
En el ámbito nombrado, en particular para uniformes de bombero, es necesario, mediante medidas adecuadas, mantener el paso térmico o de calor lo más reducido posible a través de la ropa, de modo que al menos durante un cierto tiempo, según las normas mencionadas a continuación, sólo tiene lugar un paso de calor limitado, de modo que se limita el dolor experimentado y en particular no se produce ninguna quemadura.In the aforementioned field, in particular for firefighter uniforms, it is necessary, through appropriate measures, to keep the thermal or heat passage as low as possible through clothing, so that at least for a certain time, according to the aforementioned standards then only a limited heat passage takes place, so that the pain experienced is limited and in particular no burn occurs.
A este respecto, como objetos de utilización anterior, se conocen tejidos usados que presentan en el tejido hebras integradas, comparativamente gruesas o redes previstas en el contexto de un tejido doble, compárese, por ejemplo, con el documento EP 1373 617 B1. Sin embargo, en tejidos de este tipo, existe la desventaja de que siempre se prevén relieves que son necesarios para crear las bolsas de aire que aíslan frente al calor, que sin embargo rozan con tejidos adyacentes. De este modo, se aumenta el desgaste, y pueden formarse orificios. Además, los relieves de este tipo son palpables y como consecuencia del desgaste de tejido también son visibles al realizar la colada.In this connection, as objects of prior use, used fabrics are known which have integrated, comparatively thick threads in the fabric or networks provided in the context of a double fabric, compare, for example, EP 1373 617 B1. However, in fabrics of this type, there is the disadvantage that reliefs are always provided which are necessary to create the heat-insulating air pockets, which however rub against adjacent fabrics. Thus, wear is increased, and holes can be formed. Furthermore, reliefs of this type are palpable and as a result of fabric wear they are also visible when casting.
Se conocen además géneros de punto o materiales no tejidos de 3D que tienen efecto aislante. Sin embargo, esto supone siempre la utilización de una capa textil independiente, lo que aumenta el coste de producción. Además, en particular, los géneros de punto no presentan ninguna estabilidad dimensional normalizada debido a su estructura y, por este motivo, deben coserse, por ejemplo, con una tela para forro tejida. Además, el documento EP 1542558 A2 describe una ropa de protección frente al calor que usa un tejido con alternancia de materiales textiles como capa exterior.Furthermore, 3D knitwear or non-woven materials having an insulating effect are known. However, this always involves the use of a separate textile layer, which increases the cost of production. Furthermore, in particular, knitwear does not have any standard dimensional stability due to its structure and, for this reason, must be sewn, for example, with a woven lining fabric. Furthermore, EP 1542558 A2 describes a heat protective clothing using a fabric with alternating textile materials as the outer layer.
Exposición de la invenciónPresentation of the invention
Ante este trasfondo, la invención se basa en el objetivo de crear una ropa de protección frente al calor que sea resistente y que cumpla al mismo tiempo los requisitos en cuanto al paso térmico.Against this background, the invention is based on the objective of creating a protective clothing against heat that is resistant and that at the same time fulfills the requirements regarding the thermal step.
La consecución de este objetivo se efectúa mediante la ropa de protección frente al calor descrita en la reivindicación 1.The achievement of this objective is carried out by means of the heat protective clothing described in claim 1.
Por consiguiente, la misma presenta, en particular realizada como uniforme de bombero, un tejido con alternancia de materiales textiles. Por ejemplo, tal como se deduce a partir del libro de la patronal de la industria textil de Eschborn “Ausbildungsmittel Unterrichtshilfen Textiltechnik Webereitechnik”, segunda edición, 1997, capítulo 5.28, figura pág.Consequently, it has, in particular made as a firefighter's uniform, a fabric with alternating textile materials. For example, as can be seen from the Eschborn textile industry employer's book "Ausbildungsmittel Unterrichtshilfen Textiltechnik Webereitechnik", second edition, 1997, chapter 5.28, figure p.
90, un tejido con alternancia de materiales textiles también puede denominarse “tejido doble, como alternancia de materiales textiles o alternancia de capas”. Mediante un ligamento adecuado, cuando la urdimbre y la trama son al menos bicolores, entonces puede aplicarse un color determinado en la superficie, y los tejidos de este tipo se utilizaron hasta ahora en particular con este fin. De este modo, pueden crearse motivos, como por ejemplo dibujos de cuadros. Esto se basa esencialmente en que el tejido doble está construido de modo que las capas de tejido se alternan en el exterior y en el interior.90, a fabric with alternation of textiles may also be referred to as "double weave, such as alternation of textiles or alternation of layers." By means of a suitable weave, when the warp and weft are at least two-colored, then a certain color can be applied to the surface, and fabrics of this type have hitherto been used in particular for this purpose. In this way, patterns such as checkered patterns can be created. This is essentially based on the double weave being constructed so that the weave layers alternate on the outside and inside.
En el marco de la invención, esto se utiliza de una manera novedosa en ropas de protección frente al calor, en particular como forro interior. El paso térmico que se constata de manera sorprendente a este respecto, comparativamente reducido, se basa entre otros en el hecho de que, como consecuencia de las capas de tejido que se alternan desde fuera hacia dentro, se forman bolsas de aire entre ambas capas de tejido. Dicho de otro modo, un tejido, que forma el tejido superior en zonas determinadas, se convierte mediante la alternancia de materiales textiles en el tejido inferior y a la inversa. Entre los mismos se forman esencialmente bolsas de aire lenticulares o con forma de almohadilla. Estas bolsas de aire actúan de manera ventajosa a modo de aislante, sin que deba preverse un material no tejido independiente como capa de aislamiento o similares. A diferencia de las medidas conocidas descritas anteriormente para formar bolsas de aire, el tejido usado según la invención presenta la ventaja de que es igualmente liso en ambos lados de materiales textiles. Por consiguiente, no puede palparse o verse ningún relieve, y puede evitarse el efecto del rozamiento. En consecuencia, la ropa de protección frente al calor según la invención es tanto resistente como incluso atractiva ópticamente después de lavados frecuentes. Finalmente, puede conseguirse de manera ventajosa una estabilidad dimensional normalizada, de modo que no es necesario ningún cosido con una tela para forro tejida. Finalmente, se obtiene, tal como se conoce por el estado de la técnica, la posibilidad ventajosa de generar motivos ópticos.Within the framework of the invention, this is used in a novel way in clothing for protection against heat, in particular as an inner lining. The comparatively low thermal passage, which is surprisingly found in this regard, is based, inter alia, on the fact that, as a consequence of the layers of fabric alternating from outside to inside, air pockets are formed between both layers of tissue. In other words, a fabric, which forms the upper fabric in certain areas, is converted by alternating textile materials in the lower fabric and vice versa. Lenticular or pad-shaped air pockets are essentially formed between them. These air pockets advantageously act as an insulator, without a separate non-woven material having to be provided as an insulating layer or the like. Unlike the known measures described above for forming air pockets, the fabric used according to the invention has the advantage that it is equally smooth on both sides of textile materials. Consequently, no relief can be felt or seen, and the effect of friction can be avoided. Consequently, the heat protective clothing according to the invention is both tough and even optically attractive after frequent washing. Finally, a standard dimensional stability can be advantageously achieved, so that no stitching is necessary with a woven lining fabric. Finally, as is known from the state of the art, the advantageous possibility of generating optical patterns is obtained.
Tal como ya se mencionó, se utiliza el tejido con alternancia de materiales textiles como forro interior para conseguir los efectos descritos.As already mentioned, the fabric with alternation of textile materials is used as an inner lining to achieve the effects described.
Se describen perfeccionamientos ventajosos de la ropa de protección frente al calor según la invención en las reivindicaciones adicionales.Advantageous developments of the heat protective clothing according to the invention are described in the additional claims.
En cuanto a la alternancia de las capas de tejido, es preferible actualmente que la misma se efectúe cada 2 mm a 10 mm, en particular cada 5 mm a 6 mm en la dirección de urdimbre y/o trama. Preferiblemente, la misma se efectúa igualmente en la dirección de urdimbre y trama, de modo que puede colocarse un dibujo de un cuadro atractivo ópticamente. No obstante, es preferible actualmente un dibujo de un cuadro de alrededor de 5 mm x 6 mm.As for the alternation of the fabric layers, it is currently preferable that it is carried out every 2 mm to 10 mm, in particular every 5 mm to 6 mm in the warp and / or weft direction. Preferably, it is done in the warp and weft direction as well, so that an optically attractive picture pattern can be placed. However, a square pattern of about 5mm x 6mm is preferable at present.
Esto puede conseguirse en cuanto a los efectos de color al presentar los hilos usados una tintabilidad diferente. Ha de mencionarse que al usartintabilidades diferentes pueden conseguirse diferentes intensidades de color de manera ventajosa mediante un tinte de un solo baño eficaz.This can be achieved in terms of color effects as the yarns used have a different dyeability. It should be mentioned that by using different shades different color intensities can be advantageously achieved by an effective one-bath dye.
Teniendo en cuenta el uso de una ropa de protección frente al calor son preferibles actualmente para ello diferentes tipos de Nomex, por ejemplo, E502 y T450. Sin embargo, puede utilizarse cualquier otra fibra retardante frente a las llamas, y el efecto de color descrito puede conseguirse en particular mediante una relación diferente de cantidades de fibras amorfas con respecto a las cristalizadas en los hilos usados.Considering the use of heat protective clothing, different types of Nomex are currently preferable for this, for example E502 and T450. However, any other flame retardant fiber can be used, and the described color effect can be achieved in particular by a different ratio of amounts of amorphous to crystallized fibers in the yarns used.
Preferiblemente, se utiliza la ropa de protección frente al calor según la invención de tal manera que consigue al menos el nivel 1 de los valores nominales según la norma DIN EN 469:2005, y preferiblemente el nivel 2, cuando, por ejemplo, se mide según la norma EN 367 y/o la norma EN ISO 6942.Preferably, the heat protective clothing according to the invention is used in such a way that it achieves at least level 1 of the nominal values according to DIN EN 469: 2005, and preferably level 2, when, for example, it is measured according to EN 367 and / or EN ISO 6942.
En relación con la invención, se ha descubierto que mediante la misma puede crearse una ropa de protección frente al calor que, en cuanto al peso total de la composición de material, presenta un peso por unidad de superficie comparativamente reducido de desde 465 hasta 535 g/m2 A diferencia del mismo, el peso por unidad de superficie de la composición de material habitual actualmente para un uniforme de bombero es de entre 545 y 640, en promedio de aproximadamente 600 g/m2. De manera ventajosa, el peso total según la invención, reducido contrarresta el denominado estrés térmico. A este respecto, se trata de un sobrecalentamiento del cuerpo durante la utilización que se genera porque la ropa de protección moderna concretamente para efectivos de bomberos aísla cada vez mejor y resiste temperaturas cada vez más altas, sin embargo, los efectivos de bomberos se sobrecalientan incluso de manera creciente y como consecuencia sufren agotamiento o incluso un colapso circulatorio. El mismo se contrarresta de manera eficaz mediante las medidas según la invención.In connection with the invention, it has been discovered that by it a heat protective clothing can be created which, in terms of the total weight of the material composition, has a comparatively low weight per unit area of from 465 to 535 g / m2 In contrast to this, the weight per unit area of the currently common material composition for a firefighter's uniform is between 545 and 640, on average about 600 g / m2. Advantageously, the reduced total weight according to the invention counteracts so-called thermal stress. In this regard, it is an overheating of the body during use that is generated because modern protective clothing specifically for firefighters insulates better and better and withstands increasingly high temperatures, however, firefighters even overheat increasingly and as a consequence they suffer exhaustion or even a circulatory collapse. It is effectively counteracted by the measures according to the invention.
Tal como ya se señaló, la invención también puede observarse en el uso de un tejido con alternancia de materiales textiles, dicho de otro modo, de un tejido doble como alternancia de materiales textiles o alternancia de capas, en una ropa de protección frente al calor, en particular un uniforme de bombero, y en particular como forro interior. Se obtienen formas de realización preferidas del uso según la invención a partir de las características preferidas descritas anteriormente y a continuación de la ropa de protección frente al calor según la invención y a la inversa.As already noted, the invention can also be seen in the use of a fabric with alternation of textile materials, in other words, of a double weave such as alternation of textile materials or alternation of layers, in a protective clothing against heat , in particular a firefighter's uniform, and in particular as an inner lining. Preferred embodiments of the use according to the invention are obtained from the preferred characteristics described above and then from the heat protective clothing according to the invention and vice versa.
Breve descripción de los dibujosBrief description of the drawings
La figura 1 muestra un patrón de ligamento usado para producir el tejido según la invención.Figure 1 shows a weave pattern used to produce the fabric according to the invention.
La figura 2 muestra una sección transversal a través del tejido según la invención.Figure 2 shows a cross section through the fabric according to the invention.
En la figura 1 puede reconocerse por un lado que el cuarto inferior izquierdo y el cuarto superior derecho así como el cuarto superior izquierdo y el cuarto inferior derecho en cada caso están diseñados iguales, y que, considerándose en adelante la mitad izquierda o la mitad derecha, en la región inferior forman mayoritariamente el lado superior de tejido unas fibras distintas de las de la región superior. De este modo, cuando los tejidos se diferencian en cuanto a su color, entonces pueden conseguirse los efectos de color descritos. Independientemente de esto y utilizadas por primera vez de esta manera en el marco de la invención, las zonas diferentes descritas se alternan como capas de tejido desde dentro hacia fuera, de modo que se forman las bolsas de aire ventajosas para el aislamiento.In figure 1 it can be recognized on the one hand that the lower left quarter and the upper right quarter as well as the upper left quarter and the lower right quarter in each case are designed the same, and that, hereinafter considered the left half or the right half , in the lower region, the upper side of the fabric mostly forms fibers different from those of the upper region. Thus, when fabrics differ in color, then the described color effects can be achieved. Irrespective of this and used for the first time in this way within the framework of the invention, the different zones described alternate like layers of fabric from the inside out, so that advantageous air pockets for insulation are formed.
Tal como se muestra en la figura 2, estas bolsas de aire tienen esencialmente forma de almohadilla o son lenticulares en la sección transversal y se forman entre las capas de tejido que se alternan mediante la alternancia de materiales textiles tanto en la dirección de urdimbre como en la de trama desde el tejido superior hasta el inferior. Dicho de otro modo, un tejido forma el tejido superior en la zona izquierda y derecha representadas, y el tejido inferior en la zona central, mientras que el otro tejido forma a la izquierda y a la derecha el tejido inferior y en el centro el tejido superior. El tejido mencionado en primer lugar se designa con 12, el tejido mencionado en último lugar se designa con 14 y las bolsas de aire que se forman entre los mismos se designan con 16.As shown in Figure 2, these air pockets are essentially pad-shaped or lenticular in cross section and are formed between alternating fabric layers by alternating textile materials in both warp and warp directions. the weft from the top to the bottom fabric. In other words, one fabric forms the upper fabric in the left and right area represented, and the lower fabric in the central area, while the other fabric forms the lower fabric on the left and right and the upper fabric in the center. . The first-mentioned fabric is designated 12, the last-mentioned fabric is designated 14, and the air pockets formed between them are designated 16.
A continuación, se representan resultados de pruebas de comparación en las que por un lado el tejido con alternancia de materiales textiles usado según la invención se combinó con un denominado “Fire Blocker” (producto de Gore) y “Nomex NXT”, y por otro lado se sometió a prueba una estructura con peso por unidad de superficie aproximadamente igual de Nomex NXT, material no tejido de 3d con membrana y una tela para forro independiente. Se sometió a prueba por un lado en, en cada caso tres ensayos, la llama de transferencia de calor (heat transfer flame) según la norma EN 367 y por otro lado la radiación de transferencia de calor (heat transfer radiation) según la norma EN ISO 6942. El resultado (en cada caso la columna más a la derecha) se forma en cada caso mediante el valor más reducido. Tal como muestra la tabla, los valores para el tiempo entre la primera percepción del dolor y una quemadura de segundo grado son igual de altos que en el producto de comparación, y son claramente más altos en todos los otros valores. En particular, se consigue el nivel 2 según la norma DIN EN 469:2005. Next, results of comparison tests are represented in which on the one hand the fabric with alternation of textile materials used according to the invention was combined with a so-called "Fire Blocker" (product of Gore) and "Nomex NXT", and on the other On the other hand, a structure with approximately equal weight per unit area of Nomex NXT, 3d nonwoven with membrane and a separate lining fabric was tested. Was tested on the one hand, in each case three tests, the heat transfer flame according to EN 367 and on the other hand the heat transfer radiation according to EN ISO 6942. The result (in each case the rightmost column) is formed in each case by the smallest value. As the table shows, the values for the time between the first perception of pain and a second degree burn are just as high as in the comparison product, and are clearly higher in all other values. In particular, level 2 is achieved according to DIN EN 469: 2005.
HTI 12 Índice de transferencia de calor (Heat Transfer Index) HTI 12 Heat Transfer Index
En la comprobación, el lado exterior de esta muestra de material se somete a una cantidad de energía (densidad de flujo térmico) de 80 kW/m2 [kW = kilovatio] con un quemador de gas y en el lado opuesto a la llama se mide el tiempo para el aumento de temperatura de 12 K (corresponde aproximadamente al umbral de dolor en la piel).In the test, the outer side of this material sample is subjected to an amount of energy (heat flux density) of 80 kW / m2 [kW = kilowatt] with a gas burner and on the opposite side to the flame is measured the time for the 12 K temperature rise (roughly corresponds to the pain threshold in the skin).
HTI 24 En la comprobación, el lado exterior de esta muestra de material se somete a una cantidad de energía (densidad de flujo térmico) de 80 kW/m2 [kW = kilovatio] con un quemador de gas y en el lado opuesto a la llama se mide el tiempo para el aumento de temperatura de 24 K (puede provocar una quemadura de 2° grado de la piel humana).HTI 24 In the test, the outer side of this material sample is subjected to an amount of energy (heat flux density) of 80 kW / m2 [kW = kilowatt] with a gas burner and on the opposite side to the flame time is measured for the 24K temperature rise (can cause 2nd degree burn of human skin).
HTI24-12 Tiempo entre una quemadura de 2° grado y la primera percepción del dolor.HTI24-12 Time between a 2nd degree burn and the first perception of pain.
RHTI12 Tiempo necesario para subir 12 kelvin el lado interior de una muestra de material con una temperatura inicial de 20°C con una densidad de flujo térmico predeterminada de 40 kW/m2 (corresponde aproximadamente al umbral de dolor en la piel).RHTI12 Time required to raise the inner side of a material sample 12 kelvins with an initial temperature of 20 ° C with a predetermined heat flux density of 40 kW / m2 (roughly corresponds to the pain threshold on the skin).
RHTI24 Índice de transferencia de calor radiante (Radiant Heat Transfer Index) RHTI24 Radiant Heat Transfer Index
Tiempo necesario para subir 24 kelvin el lado interior de una muestra de material con una temperatura inicial de 20°C con una densidad de flujo térmico predeterminada de 40 kW/m2 (puede provocar una quemadura de 2° grado de la piel humana).Time required to raise the inner side of a material sample 24 kelvins with an initial temperature of 20 ° C with a predetermined heat flux density of 40 kW / m2 (can cause a 2nd degree burn of human skin).
RHTI24-12 Tiempo entre una quemadura de 2° grado y la percepción del dolor. Dicho de otro modo, el mismo indica el denominado tiempo de huida del que dispone una persona para alejarse de la situación en cuestión sin sufrir quemaduras de 2° grado. Lo mismo es válido para e1 HTI24-12 indicado anteriormente.RHTI24-12 Time between a 2nd degree burn and the perception of pain. In other words, it indicates the so-called flight time that a person has to get away from the situation in question without suffering 2nd degree burns. The same is valid for the HTI24-12 indicated above.
Ha de mencionarse además que HTI significa índice de transferencia de calor (Heat Transfer Index), que se determina con ayuda de una llama que presenta una densidad de flujo térmico definida de 80 kW/m2. RHTI significa índice de transferencia de calor radiante (Radiant Heat Transfer Index) y se determina con ayuda de una radiación térmica que presenta una densidad de flujo térmico definida de 40 kW/m2. It should also be mentioned that HTI stands for Heat Transfer Index, which is determined with the aid of a flame having a defined heat flux density of 80 kW / m2. RHTI stands for Radiant Heat Transfer Index and is determined with the aid of thermal radiation having a defined heat flux density of 40 kW / m2.
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