ES2919954T3 - Tejido que contiene fibra de PBI-p - Google Patents

Tejido que contiene fibra de PBI-p Download PDF

Info

Publication number
ES2919954T3
ES2919954T3 ES17750556T ES17750556T ES2919954T3 ES 2919954 T3 ES2919954 T3 ES 2919954T3 ES 17750556 T ES17750556 T ES 17750556T ES 17750556 T ES17750556 T ES 17750556T ES 2919954 T3 ES2919954 T3 ES 2919954T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
fabric
pbi
weight
fibers
fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES17750556T
Other languages
English (en)
Inventor
Brian Shiels
Diane Hess
William Lawson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PBI Performance Products Inc
Original Assignee
PBI Performance Products Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PBI Performance Products Inc filed Critical PBI Performance Products Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2919954T3 publication Critical patent/ES2919954T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/0035—Protective fabrics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/50—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads
    • D03D15/513—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the properties of the yarns or threads heat-resistant or fireproof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62B—DEVICES, APPARATUS OR METHODS FOR LIFE-SAVING
    • A62B17/00—Protective clothing affording protection against heat or harmful chemical agents or for use at high altitudes
    • A62B17/003—Fire-resistant or fire-fighters' clothes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/58—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products
    • D01F6/74—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolycondensation products from polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/02—Yarns or threads characterised by the material or by the materials from which they are made
    • D02G3/04—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials
    • D02G3/045—Blended or other yarns or threads containing components made from different materials all components being made from artificial or synthetic material
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D02—YARNS; MECHANICAL FINISHING OF YARNS OR ROPES; WARPING OR BEAMING
    • D02G—CRIMPING OR CURLING FIBRES, FILAMENTS, THREADS, OR YARNS; YARNS OR THREADS
    • D02G3/00—Yarns or threads, e.g. fancy yarns; Processes or apparatus for the production thereof, not otherwise provided for
    • D02G3/44—Yarns or threads characterised by the purpose for which they are designed
    • D02G3/443—Heat-resistant, fireproof or flame-retardant yarns or threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D15/00—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used
    • D03D15/20—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads
    • D03D15/283—Woven fabrics characterised by the material, structure or properties of the fibres, filaments, yarns, threads or other warp or weft elements used characterised by the material of the fibres or filaments constituting the yarns or threads synthetic polymer-based, e.g. polyamide or polyester fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/14—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials
    • D04B1/16—Other fabrics or articles characterised primarily by the use of particular thread materials synthetic threads
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B21/00—Warp knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4326—Condensation or reaction polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/009—Condensation or reaction polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H5/00—Non woven fabrics formed of mixtures of relatively short fibres and yarns or like filamentary material of substantial length
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A41—WEARING APPAREL
    • A41D—OUTERWEAR; PROTECTIVE GARMENTS; ACCESSORIES
    • A41D31/00—Materials specially adapted for outerwear
    • A41D31/04—Materials specially adapted for outerwear characterised by special function or use
    • A41D31/06—Thermally protective, e.g. insulating
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04B—KNITTING
    • D04B1/00—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes
    • D04B1/22—Weft knitting processes for the production of fabrics or articles not dependent on the use of particular machines; Fabrics or articles defined by such processes specially adapted for knitting goods of particular configuration
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/02—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides
    • D10B2331/021—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polyamides aromatic polyamides, e.g. aramides
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2331/00—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products
    • D10B2331/14—Fibres made from polymers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. polycondensation products polycondensates of cyclic compounds, e.g. polyimides, polybenzimidazoles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2401/00—Physical properties
    • D10B2401/04—Heat-responsive characteristics
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2501/00—Wearing apparel
    • D10B2501/04—Outerwear; Protective garments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Woven Fabrics (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Knitting Of Fabric (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Una tela para una aplicación de protección térmica incluye: 5-40 % de fibra PBI-P y el equilibrio son fibras convencionales, donde la tela tiene propiedades iguales o mejores resistentes a la llama y/o resistentes al calor, y un peso de tela menor que un tela equivalente hecha con una cantidad similar de fibra PBI-S en lugar de las fibras PBI-P. La tela para una aplicación protectora térmica incluye: 5-40 % de peso de una mezcla de fibra PBI-P y fibra PBI-S, y el equilibrio es fibras convencionales, donde la tela tiene igual o mejor resistente a la llama y/o calor Propiedades resistentes y un peso de tela menor que una tela equivalente hecha con una cantidad similar de fibra PBI-S en lugar de las fibras PBI-P. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Tejido que contiene fibra de PBI-p
Campo de la invención
La presente invención se dirige a un tejido preparado con una fibra de polibencimidazol fosfonado (PBI-p por sus siglas en inglés).
Antecedentes de la invención
En el artículo, History and Development of Polybenzimidazole de E. J. Powers y G. A. Serad (presentado el 15-18 de abril de 1986 y publicado en High Performance Polymers: Their Origin and Development), se divulga que un polímero de polibencimidazol (PBI por sus siglas en inglés) con el 27 % en peso de ácido fosfórico (H3PO4) absorbido (o captado) puede tener utilidad como fibra muy estable termooxidativamente, páginas 19-20 y Tabla XIII. Powers y Serad enseñan que el PBI fosfonado se prepara mediante el remojo de películas de PBI en ácido fosfórico acuoso al 2 %, página 20.
Las fibras de polibencimidazol, que se han ofrecido en el mercado hasta este momento, están sulfonadas, es decir, las fibras, después del hilado, se tratan con el 20 % en peso de ácido sulfúrico acuoso (H2SO4), lo que da como resultado una fibra de PBI sulfonado (PBI-s por sus siglas en inglés) con una APU (captación de ácido) del 24 % en peso. Esta fibra de PBI sulfonado ha tenido un gran éxito comercial en, por ejemplo, la ropa de intervención para bomberos, porque tiene un LOI (índice de limitación de oxígeno, norma ASTM D2863) de aproximadamente el 41 %. Actualmente se está explorando la introducción comercial de fibra de polibencimidazol fosfonado (PBI-p). Las fibras de PBI-p se analizan en la solicitud de patente de EE. UU. con n.° de serie 15/193.206 presentada el 27 de junio de 2016.
El documento US 2014/360619 A1 divulga prendas protectoras en donde los hilos hilados pueden contener fibras de polibencimidazol en una cantidad de aproximadamente el 30 % a aproximadamente el 60 % en peso. Se espera que estas nuevas fibras de PBI-p permitan una nueva clase de tejidos más ligeros con mayores propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor que aquellos tejidos comercializados anteriormente solo con fibras de PBI-s. Por ejemplo, estos nuevos tejidos de PBI-p se pueden usar en la ropa de intervención para bomberos. El nuevo tejido puede permitir que la ropa de intervención sea más ligera y proporcione una protección equivalente o mejor para los bomberos.
En algunas aplicaciones de protección térmica, por ejemplo, la ropa de intervención para bomberos, se desean tejidos con menos peso, pero con las mismas o mejores propiedades de resistencia a la llama y/o resistencia al calor. En la actualidad, cuando un bombero muere en el cumplimiento de su deber, resulta más probable que la causa de la muerte sea un episodio cardíaco repentino provocado por el estrés por calor que la muerte atribuible al incendio real. El estrés por calor se puede reducir con prendas de peso más ligero. No obstante, los bomberos siguen queriendo la misma protección contra las llamas. Por tanto, se buscan nuevos tejidos para la prenda que pesen menos, pero tengan las mismas o mejores propiedades de resistencia a la llama y/o resistencia al calor.
Por consiguiente, existe la necesidad de nuevos tejidos que tengan pesos más ligeros y propiedades de resistencia a la llama y/o resistencia al calor equivalentes o mejores que aquellos actualmente disponibles y aquellos nuevos tejidos se pueden preparar con fibras de PBI-p.
Descripción de los dibujos
Con referencia a los dibujos, donde los números similares indican elementos similares, en las Figuras 1 y 2, se muestran vistas del kit de llama dinámica (DFK por sus siglas en inglés) usado en el ensayo de llama dinámica. Sumario de la invención
Un tejido para una aplicación de protección térmica incluye: el 5-40 % en peso de fibra de PBI-p y el resto que son fibras convencionales, donde el tejido tiene propiedades de resistencia a la llama y/o resistencia al calor iguales o mejores y un peso de tejido menor que el de un tejido equivalente preparado con una cantidad similar de fibra de PBI-s en lugar de las fibras de PBI-p. Las fibras de PBI-p tienen un peso de 1,1 a 2,2 dtex (1,0-2,0 denier) y una captación de ácido fosfórico (APU por sus siglas en inglés) en el intervalo del 5-25 % en peso.
Descripción detallada de la invención
El tejido tiene el 5-40 % en peso de fibra de PBI-p y el resto que son otras fibras convencionales, donde el tejido tiene propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor iguales o mejores y un peso de tejido (por ejemplo, un peso base o de área: osy [onzas por yarda cuadrada] o g/m2 [gramos por metro cuadrado]) menor que el de un tejido equivalente preparado con una cantidad similar de fibra de PBI-s en lugar de las fibras de PBI-p.
El tejido, tal como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier tejido. Un tejido puede ser un tejido tejido, un tejido tricotado, un tejido no tejido o una combinación de los mismos. El tejido puede tener cualquier peso (por ejemplo, un peso base o de área: osy [onzas por yarda cuadrada] o g/m2 [gramos por metro cuadrado]). En algunas realizaciones, el peso de tejido puede estar en el intervalo de 33,9 a 220,4 g/m2 (1,0-6,5 osy) (y todos o algunos de los subconjuntos incluidos en el mismo). En algunas realizaciones, el extremo inferior del intervalo de peso de tejido (g/m2 [osy]) puede ser: 33,9 (1,0), 42,38 (1,25), 50,86 (1,5), 59,33 (1,75), 67,81 (2,0), 76,29 (2,25), 84,76 (2,5), 93,24 (2,75), 101,72 (3,0), 110,19 (3,25), 118,67 (3,5), 127,15 (3,75), 135,62 (4,0), 144,10 (4,25), 152,58 (4,5), 161,05 (4,75) y 169,53 (5,0). En algunas realizaciones, el extremo superior del intervalo de peso de tejido (g/m2 [osy]) puede ser: 220,39 (6,5), 211,91 (6,25), 203,43 (6,0), 194,96 (5,75), 186,48 (5,5), 178,00 (5,25), 169,53 (5,0), 161,05 (4,75) y 152,58 (4,5). En algunas realizaciones dirigidas a tejidos tejidos, el tejido puede tener un peso en el intervalo de 135,6 a 220,4 g/m2 (4,0-6,5 osy), o en un intervalo de 152,6 a 203,4 g/m2 (4,5-6,0 osy) o de 161 a 203,4 g/m2 (4,75-6,0 osy). El tejido se usa en aplicaciones de protección térmica. Las aplicaciones de protección térmica de ejemplo incluyen, pero sin limitación: la ropa de intervención para bomberos, las tiendas de campaña, el equipo de protección contra el arco eléctrico, las aplicaciones para automóviles, el revestimiento para automóviles, los trajes espaciales, los vehículos espaciales y los equipos electrónicos.
Las fibras, tal como se usa en el presente documento, se refieren a cualquier fibra. Las fibras pueden ser cortadas (o de longitudes acortadas) o de filamentos (o longitud de fibra >> diámetro de fibra o longitud infinita). Las fibras pueden tener cualquier peso (por ejemplo, denier o TEX).
Las fibras de PBI-p se refieren a fibras de PBI fosfonadas con ácido fosfórico en el intervalo del 5-25 % en peso (o el 5-25 % de captación de ácido fosfórico (APU)). La concentración de ácido fosfórico (acuoso) puede variar del > 10­ 85 % en peso; se pueden hallar detalles adicionales sobre la concentración de ácido y la ApU en, por ejemplo, el documento USSN 15/193.206 presentado el 27 de junio de 2016. La fibra de PBI-p tiene una mayor estabilidad termooxidativa en comparación con las fibras de PBI sulfonado disponibles en el mercado. La gama de ácido fosfórico incluye cualquiera y todas las subgamas incluidas en la misma. En otra realización, la fibra de PBI-p tiene un ácido fosfórico (APU) en el intervalo del 6-20 % en peso. En otra realización más, la fibra de PBI-p tiene un ácido fosfórico (APU) de aproximadamente el 18 % en peso. El extremo superior del intervalo de ácido fosfórico puede ser: 24, 23, 22, 21, 20, 19, 18, 17, 16, 15, 14, 13, 12, 11 y 10. En otra realización, las fibras de PBI-p pueden tener un LOI del 60+ %. El LOI, o índice de limitación de oxígeno, se mide mediante la norma ATSM D2863. El LOI es una propiedad de la fibra y no una propiedad del tejido. Por consiguiente, se puede obtener una fibra termooxidativamente estable sin una captación de ácido fosfórico del 27 % en peso. Esto puede resultar importante debido a las implicaciones negativas asociadas a los fosfatos en el entorno. La fibra de PBI-p tiene un peso en el intervalo de 1,1 -2,2 dtex (1,0­ 2,0 denier) por filamento (dpf) y, en una realización, el peso de fibra puede ser de 1,67 dtex por filamento (1,5 dpf).
Las fibras de PBI-s se refieren a las fibras de PBI disponibles en el mercado que actualmente están disponibles a través de PBI Performance Products, Inc. de Charlotte, NC.
Las fibras convencionales, tal como se usa en el presente documento, se refiere a cualquier fibra convencional. En una realización, estas fibras convencionales se refieren a fibras naturales y sintéticas. Las fibras convencionales se pueden tratar o no con un retardante de la llama (tratadas con FR). Las fibras naturales pueden ser algodón y/o lana. Las fibras sintéticas se pueden preparar de, por ejemplo, poliolefina (por ejemplo, polietileno, polipropileno y similares), poliamida (por ejemplo, nilón y similares), material acrílico (y/o material modacrílico), poliéster (por ejemplo, PET, PBT y PEN), aramida (por ejemplo, meta-aramida y para-aramida), material celulósico (por ejemplo, rayón y liocel), carbono, polibenzoxazol (PBO), melamina, imida de poliamida, poliimida, sulfuro de polifenilo (PPS), polifluoruro (por ejemplo, PTFE), poli éter cetona (por ejemplo, PEK, PEEK, PEEKK, PEKK y similares) y combinaciones y mezclas de los mismos.
Las fibras se hilan en hilos mediante cualquier medio convencional. Los hilos se pueden preparar de una fibra individual o mezclas de fibras. Las mezclas de ejemplo incluyen fibras de PBI-p y fibras convencionales. Los hilos pueden incluir PBI-p en el intervalo de peso del 5-40 % del tejido. En una realización, el hilo puede ser una mezcla de PBI-p y aramida (por ejemplo, para-aramida) con relaciones en peso de ejemplo del 5-40 % en peso de PBI-p y del 60-95 % en peso de aramida (por ejemplo, para-aramida).
El tejido tiene fibras de PBI-p en el intervalo de peso de aproximadamente el 5-40 %, basándose en el peso de tejido. En una realización, el tejido puede ser una mezcla de PBI-p y aramida (por ejemplo, para-aramida) con relaciones en peso del 5-40 % en peso de PBI-p y del 60-95 % en peso de aramida.
El tejido preparado con las fibras de PBI-p tiene un peso menor (por ejemplo, un peso base o de área: osy [onzas por yarda cuadrada] o g/m2 [gramos por metro cuadrado]) y propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor equivalentes o mejores que las de un tejido equivalente preparado con una cantidad similar de fibra de PBI-s. Por ejemplo, un primer tejido se prepara con el X % en peso de PBI-s y las fibras convencionales tendrán un peso determinado (por ejemplo, un peso base o de área: osy [onzas por yarda cuadrada] o g/m2 [gramos por metro cuadrado]) y unas propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor determinadas (analizadas con mayor detalle a continuación) y un segundo tejido se prepara con el X % en peso de fibra de PBI-p y las mismas fibras convencionales que el primer tejido, el segundo tejido pesará menos que el primer tejido y tendrá propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor equivalentes o mejores.
Las propiedades de resistencia a la llama y resistencia al calor pueden ser cualquiera de tales propiedades convencionales. Las propiedades de resistencia a la llama (FR por sus siglas en inglés), o inflamabilidad, de ejemplo incluyen, pero sin limitación: ensayo de llama dinámica(consulte el análisis a continuación); ensayo de llama vertical (norma ASTM D6413); rendimiento de protección térmica (TPP por sus siglas en inglés) (norma NFPA1971/ISO17492); y estallido de bola (norma ASTM D3787) después de la exposición del TPP (norma iSo 17492); y combinaciones de los mismos. En una realización, la propiedad de resistencia a la llama puede ser el ensayo de llama dinámica. Las propiedades de resistencia al calor (HR por sus siglas en inglés) de ejemplo pueden incluir, pero sin limitación: encogimiento térmico (norma ASTM F2894/ISO17493); y combinaciones con el mismo.
Se explica el ensayo de llama dinámica, con referencia a las Figuras 1 y 2, de la siguiente manera:
el ensayo de llama dinámica usa el kit de llama dinámica (DFK) que se muestra en las Figuras 1 y 2. El DFK 10 generalmente incluye: una fuente de propano 12, un colector de distribución de propano 16 con dos quemadores 18 idénticos y una perilla 19 y un tubo de propano 14 que interconecta la fuente 12 con el colector de distribución 16 y los quemadores 18 y un bastidor de tejido 20 con pinzas 22 para la sujeción de las tiras de tejido 24 y las pesas 26 (por ejemplo, de 225 g) en los extremos inferiores de las tiras de tejido 24. En una primera posición, Figura 1, los quemadores 18 están en una posición vertical o erguida (la llama no apunta a la tira de tejido 24). En una segunda posición, Figura 2, los quemadores 18 están en una posición horizontal o de enganche (la llama apunta a la tira de tejido 24).
El ensayo de llama dinámica se realiza de la siguiente manera: se ensambla el DFK; se conecta una nueva botella de propano 12 al tubo 14; se enciende un primer quemador 18 y, a continuación, el segundo quemador 18; se deja que los quemadores 18 se calienten durante un mínimo de 5 minutos; se preparan tiras de tejido (tiras de control y de ensayo), de 2,54 cm (1 pulgada) de ancho y 20,32 cm (8 pulgadas) de largo, y se acondicionan en las mismas condiciones; se acoplan las tiras de tejido 24 acondicionadas al bastidor de tejido 20 mediante el doblado de aproximadamente 1,27 cm (0,5 pulgadas) de la parte superior de la tira y la fijación del borde doblado al bastidor de tejido 20 con la pinza 22 (por ejemplo, pinza de carpeta); se acopla la pesa 26 al extremo inferior de la tira de tejido 24; se garantiza que la posición de la pinza 22 sea la misma entre las tiras 24 que se analizan y que la posición de la pinza 22 sea la misma de un ensayo a otro, así como se garantiza que la llama esté alineada de la misma manera en ambas tiras 24 de ensayo entre los ensayos; al comienzo del ensayo, se asegura que cada tira 24 esté inmóvil; se rotan rápidamente (usando la perilla 19) los quemadores 18 desde la primera posición hasta la segunda posición y simultáneamente se inicia el temporizador; cuando la pesa 26 cae, se detiene el temporizador y se registra el tiempo; se repite con muestras nuevas nueve (9) veces en un total de diez (10) réplicas; y se informa del promedio de los tiempos de las diez muestras analizadas.
Ejemplos
En los siguientes ejemplos, los datos presentados en las tablas comparan tejidos preparados con fibras de PBI-s con tejidos preparados con fibras de PBI-p. En cada tabla, los tejidos comparados son idénticos y se preparan mediante procesos idénticos, siendo la única diferencia que un tejido se prepara con fibra de PBI-s y el otro se prepara con fibra de PBI-p. La Tabla 1 enumera los datos de acuerdo con los ensayos realizados en los tejidos comercializados en el mercado internacional; mientras que las Tablas 2 y 3 enumeran los datos de acuerdo con los ensayos realizados en los tejidos comercializados en el mercado nacional (o estadounidense).
TABLA 1
Figure imgf000004_0001
continuación
Figure imgf000005_0001
continuación
Figure imgf000006_0001
TABLA 2
Figure imgf000006_0002
nin i n
Figure imgf000007_0001
TABLA
Figure imgf000007_0002
continuación
Figure imgf000008_0001
continuación
Figure imgf000009_0001

Claims (4)

REIVINDICACIONES
1. Un tejido para una aplicación de protección térmica comprende: el 5-40 % en peso de fibras de polibencimidazol fosfonado (PBI-p por sus siglas en inglés) con 1,1 a 2,2 dtex (1,0-2,0 denier) por filamento y siendo el resto fibras convencionales, teniendo la fibra de PBI-p una APU en el intervalo del 5-25 % en peso y siendo la APU la captación de ácido fosfórico, estando las fibras convencionales hechas de materiales que incluyen algodón, lana, poliolefina, poliamida, material acrílico, poliéster, aramida, material celulósico, carbono, polibenzoxazol, melamina, imida de poliamida, poliimida, sulfuro de polifenilo, polifluoruro, poli éter cetona y combinaciones de los mismos,
donde el tejido tiene propiedades de resistencia a la llama y/o de resistencia al calor iguales o mejores y un peso de tejido menor que el de un tejido equivalente fabricado con una cantidad similar de fibra de polibencimidazol sulfonado (PBI-s por sus siglas en inglés) en lugar de las fibras de PBI-p.
2. El tejido de la reivindicación 1, en donde el tejido tiene un peso en el intervalo de 33,9-220,4 g/m2 (1,0-6,5 osy).
3. El tejido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en donde el tejido está tejido, tricotado o no tejido.
4. Uso del tejido de cualquiera de las reivindicaciones anteriores en ropa de intervenciónropa de intervención para bomberos, tiendas de campaña, equipo de protección contra el arco eléctrico, aplicaciones para automóviles, revestimiento para automóviles, trajes espaciales, vehículos espaciales y equipos electrónicos.
ES17750556T 2016-02-08 2017-01-24 Tejido que contiene fibra de PBI-p Active ES2919954T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662292496P 2016-02-08 2016-02-08
US15/412,170 US10648107B2 (en) 2016-02-08 2017-01-23 Fabric containing PBI-p fiber
PCT/US2017/014647 WO2017139085A1 (en) 2016-02-08 2017-01-24 Fabric containing pbi-p fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2919954T3 true ES2919954T3 (es) 2022-07-29

Family

ID=59497436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES17750556T Active ES2919954T3 (es) 2016-02-08 2017-01-24 Tejido que contiene fibra de PBI-p

Country Status (20)

Country Link
US (1) US10648107B2 (es)
EP (2) EP3414376B1 (es)
JP (2) JP2019504935A (es)
KR (1) KR102182151B1 (es)
CN (2) CN113201841B (es)
AU (1) AU2017218384B2 (es)
BR (1) BR112018016136B1 (es)
CA (1) CA3013198C (es)
DK (1) DK3414376T3 (es)
ES (1) ES2919954T3 (es)
HR (1) HRP20220775T1 (es)
HU (1) HUE059197T2 (es)
LT (1) LT3414376T (es)
MX (1) MX2018009601A (es)
PL (1) PL3414376T3 (es)
PT (1) PT3414376T (es)
RS (1) RS63403B1 (es)
SA (1) SA518392154B1 (es)
SI (1) SI3414376T1 (es)
WO (1) WO2017139085A1 (es)

Families Citing this family (2)

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

Family Cites Families (18)

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

Also Published As

Publication number Publication date
CN108779589A (zh) 2018-11-09
BR112018016136B1 (pt) 2023-03-28
SI3414376T1 (sl) 2022-09-30
HRP20220775T1 (hr) 2022-09-30
RS63403B1 (sr) 2022-08-31
AU2017218384B2 (en) 2020-05-21
JP2019504935A (ja) 2019-02-21
CN108779589B (zh) 2021-06-22
US10648107B2 (en) 2020-05-12
KR102182151B1 (ko) 2020-11-24
PT3414376T (pt) 2022-06-27
JP7128539B2 (ja) 2022-08-31
WO2017139085A1 (en) 2017-08-17
US20170226667A1 (en) 2017-08-10
LT3414376T (lt) 2022-07-25
EP4019677A1 (en) 2022-06-29
EP3414376A4 (en) 2020-04-08
JP2021036088A (ja) 2021-03-04
CN113201841A (zh) 2021-08-03
MX2018009601A (es) 2018-12-17
DK3414376T3 (da) 2022-07-25
KR20180102206A (ko) 2018-09-14
EP3414376B1 (en) 2022-05-04
CN113201841B (zh) 2023-07-28
PL3414376T3 (pl) 2022-08-08
SA518392154B1 (ar) 2021-11-14
EP3414376A1 (en) 2018-12-19
HUE059197T2 (hu) 2022-10-28
BR112018016136A2 (pt) 2019-01-02
AU2017218384A1 (en) 2018-08-16
CA3013198C (en) 2021-01-26
CA3013198A1 (en) 2017-08-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9370212B2 (en) Article of thermal protective clothing
ES2955925T3 (es) Tela ignífuga que tiene mezclas de lana
US9169582B2 (en) High moisture regain yarn, fabrics, and garments having superior arc protection
TWI599688B (zh) 包含部分芳香性聚醯胺纖維及其他防火纖維之防火紗線及織物
ES2603279T3 (es) Hilado ignífugo, tejido, ropa y ropa de trabajo ignífuga
US20180127917A1 (en) Lightweight, arc-rated, dyeable fabrics
US20110250810A1 (en) Crystallized meta-aramid blends for flash fire and arc protection having improved comfort
JP2017525867A (ja) セルロース系フィラメント糸を有する難燃性布地
ES2465577T3 (es) Tela e hilo para prendas de protección
ES2919954T3 (es) Tejido que contiene fibra de PBI-p
ES2382121T3 (es) Mezclas resistentes a la llama.
AU2015274297B2 (en) Flame resistant fabric having high tenacity long staple yarns
ES2948636T3 (es) Tejidos textiles y ropa de trabajo fabricada con los mismos
Sonee et al. The flame-retardant performances of blending fabrics of flame-retardant viscose and nylon 6. 6 fiber with different blending ratio
CN107128038A (zh) 用于热防护物品的织物复合物