ES2948636T3 - Tejidos textiles y ropa de trabajo fabricada con los mismos - Google Patents
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Abstract
Se proporciona una tela textil que comprende un hilo de fibra cortada hecho de una mezcla de fibras cortadas, en donde la mezcla comprende fibras cortadas de meta-aramida, fibras cortadas de para-aramida y fibras cortadas de ácido poliláctico. El tejido textil se utiliza para fabricar ropa de trabajo. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Tejidos textiles y ropa de trabajo fabricada con los mismos
La presente invención se refiere a un tejido textil y a la ropa de trabajo fabricada con el mismo.
Los tejidos textiles son conocidos. Este tipo de tejidos debe ser especialmente protector contra el calor y también debe presentar suficientes propiedades mecánicas, por ejemplo, suficiente resistencia al desgarro.
El documento US 2011/0138523 A1 describe una protección contra el calor, las llamas y el arco eléctrico para su uso como capa única de una prenda protectora para un usuario, tejido que comprende: hilo de urdimbre y trama entretejido en el que el hilo de urdimbre y trama comprende una mezcla de 8 a 33% en peso de fibras cortas de meta-aramida, 65 a 90% en peso de fibras cortas de para-aramida y 2% en peso de fibras cortas antiestáticas, siendo idénticos el hilo de trama y el de urdimbre y comprendiendo el lado del tejido que mira hacia el lado opuesto del usuario y el lado del tejido que mira hacia el usuario, en donde el tejido proporciona protección térmica ablativa en ambos lados. En un ejemplo, un tejido con una construcción de sarga K 2/1Z y con un gramaje de 230 g/m2 presenta una resistencia al desgarro de la urdimbre de 67,87 N y de la trama de 34,4 N, medidas utilizando el procedimiento de ensayo de la norma ISO 13937-1:2000.
El documento EP 1740746 B1 describe un tejido resistente al calor y a las llamas para su uso como capa única o exterior de prendas protectoras. Este tejido comprende fibras con una mezcla de 60 a 90% en peso de fibras cortas de meta-aramida y 5 a 40% en peso de fibras de para-aramida. Este tejido no comprende fibras cortas de polilactida.
El documento WO 02/40755 A2 describe un hilo con núcleo resistente al fuego que comprende un núcleo de filamentos inorgánicos continuos resistentes a altas temperaturas y una primera y una segunda funda de fibras cortas. La primera funda comprende fibras cortas naturales y sintéticas con al menos una fibra ignífuga. Las fibras cortas de la segunda funda se seleccionan entre fibras cortas naturales o sintéticas. El documento WO 02/40755 A2 guarda silencio sobre una mezcla de fibras cortas de meta-aramida y de para-aramida con fibras cortas de poli(ácido láctico).
Además, se sabe que una composición de fibras cortas DuPont™ Nomex® IIIA consiste en 93% de fibras cortas de maramida Nomex®, 5% de fibras cortas de p-aramida Kevlar® y 2% de fibras cortas antiestáticas. Según una presentación en Internet de DuPont, un tejido fabricado con la composición de fibras cortas DuPont™ Nomex® IIIA cumple con la norma NFPA 1975 para uso en estaciones de bomberos y es resistente a la abrasión y los desgarros.
Sin embargo, existe una demanda constante de tejidos protectores del calor con mejores propiedades mecánicas, especialmente con mayor resistencia al desgarro y a la abrasión, debido a que dichos tejidos se utilizan para fabricar ropa de trabajo que debe tener una resistencia a la abrasión y al desgarro lo más alta posible para que las tejidos se pueden usar durante el mayor tiempo posible. Además, existe una demanda constante de tejidos protectores contra el calor con mayor comodidad de uso, porque dichos tejidos se usan a menudo durante una gran fatiga física que no debe aumentar aún más por una sensación incómoda provocada por la ropa de trabajo.
Por lo tanto, el problema que subyace a la presente invención es proporcionar un tejido que muestre una mayor resistencia al desgarro y una mayor comodidad de uso en las prendas, especialmente en la ropa de trabajo fabricada con el mismo.
Dicho problema se resuelve mediante un tejido textil que comprende un hilo de fibra corta hecho de una mezcla de fibra corta, en donde la mezcla comprende fibras cortas de meta-aramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas de poli(ácido láctico).
Sorprendentemente, el tejido textil según la invención presenta una mayor resistencia a la abrasión y al desgarro que un tejido textil comparativo elaborado a partir de un hilo de fibra corta que se fabricó a partir de una mezcla de fibras cortas que consistía en fibras cortas de meta-aramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas antiestáticas. Así, una prenda que comprende el tejido textil según la invención se puede llevar durante más tiempo antes de que se dañe.
Además, los valores más altos de resistencia a la abrasión y al desgarro del tejido textil según la invención se pueden obtener con un gramaje inferior del tejido textil, si se compara con el gramaje de un tejido textil comparativo fabricado de un hilo de fibra corta que se fabricó a partir de una mezcla de fibras cortas que consistía en fibras cortas de metaaramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas antiestáticas. Por lo tanto, una prenda que comprenda el tejido textil según la invención se puede llevar con una mayor comodidad de uso que una prenda que comprenda el tejido textil comparativo. Alternativamente, una prenda que comprende el tejido textil según la invención, en donde el gramaje del tejido textil se aumenta al valor del gramaje del tejido textil comparativo, se puede llevar con la misma comodidad de uso que la prenda que comprende el tejido textil comparativo pero durante aún más tiempo, porque se aumenta aún más la resistencia a la abrasión y al desgarro de la prenda con el tejido textil de la invención.
Aunque el poli(ácido láctico), a diferencia de la meta-aramida y la para-aramida, no es intrínsecamente resistente al calor y a las llamas, el tejido textil según la presente invención sorprendentemente cumple los requisitos mínimos en términos de calor radiante, calor convectivo y calor de contacto.
Finalmente, si la prenda que comprende el tejido textil según la invención tiene que desecharse, el componente poli(ácido láctico) del tejido textil puede reciclarse completamente, porque el poli(ácido láctico) es totalmente biodegradable dando como resultado compost. El compost se puede utilizar como sustrato para cultivar maíz. El maíz se puede fermentar a ácido láctico que se puede polimerizar a poli(ácido láctico) a partir del cual se pueden fabricar fibras cortas de poli(ácido láctico). Por tanto, el tejido textil según la invención contiene un componente renovable.
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "fibras cortas" significa fibras de longitud limitada obtenidas cortando o rompiendo un hilo de filamento.
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "fibras cortas de meta-aramida" significa fibras cortas obtenidas al cortar o romper un hilo de filamento de meta-aramida, y el término "meta-aramida" significa un polímero obtenido por la policondensación de una diamina aromática meta-orientada y un haluro de ácido dicarboxílico metaorientado, en donde dicho polímero exhibe unidades recurrentes que tienen enlaces amida, y preferiblemente al menos el 85% de dichos enlaces amida están ubicados en las posiciones meta-orientadas del anillo aromático.
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "fibras cortas de para-aramida" significa fibras cortas obtenidas al cortar o romper un hilo de filamento de para-aramida, y el término "para-aramida" significa un polímero obtenido por la policondensación de un hilo de una diamina aromática para-orientada y un haluro de ácido dicarboxílico para-orientado cuyas unidades recurrentes tienen enlaces amida, y preferiblemente al menos el 65%, más preferiblemente al menos el 95% e incluso más preferiblemente al menos el 99%, y lo más preferiblemente el 100% de dichos enlaces amida están ubicados en las posiciones para-orientadas del anillo aromático.
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "fibras cortas de aramida" significa fibras cortas obtenidas cortando o rompiendo un hilo de filamento de aramida. El término aramida significa un polímero, en donde las fracciones aromáticas están conectadas entre sí mediante enlaces amida. Por lo general, las aramidas se sintetizan por policondensación de diaminas aromáticas con dihaluros aromáticos. La aramida incluye meta-aramida, para-aramida y copolímeros de aramida tales como copolímero [co-poli-(parafenileno/3,4'-oxidifenileno tereftalamida)] (Technora®).
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "fibras cortas de poli(ácido láctico)" significa fibras cortas obtenidas al cortar o romper un hilo de filamento de poli(ácido láctico), y el término "poli(ácido láctico)" significa un polímero que tiene unidades recurrentes de lactida y, por lo tanto, también se llama "polilactida".
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "mezcla de fibras cortas" significa una mezcla íntima de fibras cortas de meta-aramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas de poli(ácido láctico) de modo que en cada elemento de volumen de la mezcla de fibras cortas está presente la misma relación en peso de fibras cortas de paraaramida a fibras cortas de meta-aramida a fibras cortas de poli(ácido láctico). Dicha mezcla íntima puede obtenerse, por ejemplo, entremezclando en aire las fibras cortas de meta-aramida, las fibras cortas de para-aramida y las fibras cortas de poli(ácido láctico).
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "hilo de fibra corta" significa un hilo que se ha fabricado a partir de una mezcla de fibras cortas de fibras cortas de meta-aramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas de poli(ácido láctico), mediante cualquier método conocido para producir un hilo de fibra corta, por ejemplo mediante hilado con anillos, o mediante hilado de extremo abierto tal como hilado con chorro de aire.
Dentro del alcance de la presente invención, la expresión "tejido textil" significa una mezcla de fibras cortas hiladas en hilos que se disponen en una determinada estructura de tejido.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende con respecto al peso de la mezcla:
• 30 al 90% en peso de las fibras cortas de meta-aramida,
• 5 al 60% en peso de las fibras cortas de para-aramida, y
• 5 al 40% en peso de las fibras cortas de poli(ácido láctico).
En una realización más preferida del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende con respecto al peso de la mezcla;
• 40 al 85% en peso de las fibras cortas de meta-aramida,
• 5 al 50% en peso de las fibras cortas de para-aramida, y
• 5 al 30% en peso de las fibras cortas de poli(ácido láctico).
En una realización lo más preferida del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende con respecto al peso de la mezcla:
• 50 al 85% en peso de las fibras cortas de meta-aramida,
• 10 al 40% en peso de las fibras cortas de para-aramida, y
• 5 al 25% en peso de las fibras cortas de poli(ácido láctico).
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende como máximo el 95% de fibras cortas de aramida, preferiblemente como máximo el 90% de fibras cortas de aramida, más preferiblemente como máximo el 80% de fibras cortas de aramida, o como máximo el 70% de fibras cortas de aramida con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende al menos un 40% de fibras cortas de meta-aramida, preferiblemente al menos un 50% de fibras cortas de meta-aramida y más preferiblemente al menos un 60% de fibras cortas de meta-aramida con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende como máximo el 85% de fibras cortas de meta-aramida, más preferiblemente como máximo el 75% de fibras cortas de meta-aramida o como máximo el 65% de fibras cortas de meta-aramida con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende al menos un 10% de fibras cortas de para-aramida, preferiblemente al menos un 20% de fibras cortas de para-aramida y más preferiblemente al menos un 30% de fibras cortas de para-aramida con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende como máximo el 50% de fibras cortas de para-aramida, más preferiblemente como máximo un 40% de fibras cortas de para-aramida o como máximo un 35% de fibras cortas de para-aramida con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende al menos un 10% de fibras cortas de poli(ácido láctico), preferiblemente al menos un 15% de fibras cortas de poli(ácido láctico) y más preferiblemente al menos un 20% de fibras cortas de poli(ácido láctico) con respecto al peso de la mezcla.
En una realización del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende como máximo el 35% de fibras cortas de poli(ácido láctico), más preferiblemente como máximo el 30% de fibras cortas de poli(ácido láctico) o como máximo el 25% de fibras cortas de poli(ácido láctico) con respecto al peso de la mezcla.
Como se mencionó anteriormente, la expresión "fibras cortas" significa fibras de longitud limitada obtenidas al cortar o romper un hilo de filamento. Si las fibras cortas se obtienen por rotura, las fibras cortas exhiben una distribución de longitudes que es característica de la tecnología de rotura que se aplicó, p. ej., rotura por estiramiento.
Preferiblemente, las fibras cortas se obtienen cortando un hilo de filamento en una longitud unitaria que se preestablece en el dispositivo de corte utilizado. Esto da como resultado fibras cortas que tienen una longitud unitaria.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm, las fibras cortas de para-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm, y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm.
En una realización más preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 130 mm, las fibras cortas de para-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 130 mm y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una longitud unitaria de 30 a 130 mm.
En una realización lo más preferida del tejido textil de acuerdo con la presente invención, las fibras cortas de metaaramida tienen una longitud unitaria de 30 a 120 mm, las fibras cortas de para-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 120 mm y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una longitud unitaria de 30 a 120 mm.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex, las fibras cortas de para-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex, y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex.
En una realización más preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 6 dtex, las fibras cortas de para-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 6 dtex y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una densidad lineal de 0,8 a 6 dtex.
En una realización lo más preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 5 dtex, las fibras cortas de para-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 5 dtex, y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una densidad lineal de 0,8 a 5 dtex.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, la mezcla comprende adicionalmente hasta un 5% en peso, preferiblemente de 0 a 4% en peso y lo más preferiblemente de 0 a 3% en peso de fibras cortas antiestáticas con respecto al peso de la mezcla. Preferiblemente, las fibras cortas antiestáticas comprenden poliéster,
carbono o acero o mezclas de los mismos como el polímero formador de fibras antiestáticas.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas antiestáticas tienen una longitud de 30 a 140 mm y una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex.
En una realización más preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas antiestáticas tienen una longitud de 30 a 130 mm y una densidad lineal de 0,8 a 6 dtex.
En una realización más preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas antiestáticas tienen una longitud de 30 a 120 mm y una densidad lineal de 0,8 a 5 dtex.
Preferiblemente, las fibras cortas de meta-aramida compuestas por la mezcla de fibras cortas presentan un rizado con un valor de rizado que varía preferiblemente entre 2 y 13 rizados por cm, más preferiblemente entre 3 y 10 rizados por cm.
Preferiblemente, las fibras cortas de para-aramida compuestas por la mezcla de fibras cortas presentan un rizado con un valor de rizado que varía preferiblemente entre 2 y 13 rizados por cm, más preferiblemente entre 3 y 10 rizados por cm.
Preferiblemente, las fibras cortas de poli(ácido láctico) compuestas por la mezcla de fibras cortas exhiben un rizado con un valor de rizado que varía preferiblemente entre 3 y 13 rizados por cm, más preferiblemente entre 5 y 10 rizados por cm.
En una realización preferida del tejido textil según la invención, las fibras cortas comprendidas por la mezcla de fibras cortas, incluidas las fibras cortas de aramida, muestran un valor de rizado de 2 a 13 rizados por cm, preferiblemente un valor de rizado de 3 a 10 rizados por cm, y las fibras cortas de poli(ácido láctico) muestran un valor de rizado de 3 a 13 rizados por cm, preferiblemente un valor de rizado de 4 a 10 rizados por cm.
En una realización preferida del tejido textil según la presente invención, las fibras cortas de meta-aramida son fibras cortas de poli(meta-fenileno isoftalamida) que preferiblemente han sido hiladas a partir de una solución que comprende poli(metafenileno isoftalamida) en dimetilacetamida, las fibras cortas de para-aramida son fibras cortas de poli-(pfenileno tereftalamida) o fibras cortas de poli(p-fenileno-3,4'-oxidifenileno tereftalamida), y las fibras cortas de poli(ácido láctico) son fibras cortas de poli(ácido L-láctico) o poli(ácido D-láctico) o fibras cortas de una mezcla racémica de poli(ácido L-láctico) y poli( poli(ácido D-láctico)) o fibras cortas de un estereocomplejo de poli(ácido L-láctico) y poli(ácido D-láctico).
Las macromoléculas de composición química idéntica pero diferente configuración de unidades repetitivas son capaces de formar un complejo intermolecular llamado estereocomplejo. La formación de estereocomplejos de polilactidas se produce debido a interacciones no covalentes de cadenas enantiómeras de poli(ácido L-láctico) (PLLA) y poli(ácido D-láctico) (PDLA) y da como resultado una mayor estabilidad térmica. Preferiblemente, el PLLA y el PDLA están dispuestos alternativamente en el estereocomplejo para formar una estructura cristalina.
En una realización preferida del tejido textil de acuerdo con la presente invención, el hilo se fabrica a partir de la mezcla mediante hilado con anillos o hilado con chorro de aire.
El tejido textil según la presente invención puede ser, en principio, cualquier red de fibras que se dispongan en una determinada estructura de tejido y que sea adecuada para formar una prenda.
Preferiblemente, el tejido textil según la presente invención es un tejido textil tejido o tricotado.
Además, se prefiere que el tejido textil de acuerdo con la presente invención tenga una construcción de sarga o ligamento tafetán.
También se prefiere que el tejido textil según la invención tenga una construcción de sarga o ligamento tafetán que comprenda al menos un sistema de urdimbre y al menos un sistema de trama, y que al menos un sistema de urdimbre y al menos un sistema de trama comprendan hilos con la misma mezcla de fibras cortas o hilos con diferentes mezclas de fibras cortas.
Preferiblemente, el tejido textil según la presente invención tiene un gramaje de 50 a 400 g/m2, más preferido de 80 a 380 g/m2, y lo más preferido de 100 a 350 g/m2.
Las propiedades ventajosas del tejido textil según la presente invención se traducen en una prenda que se fabrica utilizando dicho tejido textil. Una prenda de este tipo comprende al menos un tejido textil según la invención. Debido a la resistencia mejorada a la abrasión y a la formación de bolitas, estas prendas son especialmente adecuadas para ropa de trabajo. Por tanto, el uso de dicho tejido textil para fabricar ropa de trabajo también forma parte de la presente invención.
La presente invención se explica con más detalle en los siguientes ejemplos no limitativos.
Ejemplos
Preparación de la muestra
Ejemplo 1 (según la invención)
a) Fabricación de una mezcla de fibras cortas (Ejemplo 1)
Se fabricó una mezcla íntima de fibra básica que consistió en:
• 25% en peso de fibras cortas de poli(p-fenileno tereftalamida) de tipo Twaron 1070 que tenían una longitud de 40 mm, una densidad lineal de 1,7 dtex y un valor de rizado de 4 a 8 rizados por cm.
• 65% en peso de fibras cortas de poli(m-fenileno isoftalamida) del tipo TeijinConex T BL1, que se habían hilado a partir de una solución que comprendía poli(meta-fenileno isoftalamida) en dimetilacetamida con una longitud de 50 mm y una densidad lineal de 1,7 dtex, y un valor de rizado de 3 a 7 rizados por cm, y
• 10% en peso de fibras cortas de poli(ácido láctico) "ingeo" obtenidas a partir de fibras RMB AG (CH) que tenían una longitud de 38 mm, una densidad lineal de 1,5 dtex, una tenacidad de 38 cN/tex, un alargamiento a la rotura del 40%, un valor de rizado de 7 rizados por cm y una contracción en agua hirviendo del 5,4%, mezclando íntimamente las fibras cortas anteriores con los porcentajes en peso anteriores.
b) Fabricación de un hilo de fibra corta (Ejemplo 1)
A partir de la mezcla de fibras cortas que resultó en la etapa a) se fabricaron dos hilos de fibra corta Nm 40/1. Dichos dos hilos de fibra corta Nm 40/1 se torcieron para dar como resultado un hilo de fibra corta torcido Nm 40/2.
c) Fabricación de un tejido tejido (Ejemplo 1)
A partir del hilo de fibra corta torcido Nm 40/2 que resultó en la etapa b) se fabricó un tejido tejido con la construcción 2/ 1 Z según la norma DIN EN ISO 7211-1, es decir, un tejido de sarga que exhibía dos elevaciones y una bajada en la dirección Z, en donde tanto los hilos de urdimbre como los de trama consistían en el hilo de fibra corta que resultó en la etapa b). El tejido textil consistió en hilos de urdimbre con una densidad de hilo de 191 hilos/10 cm y de hilos de trama con una densidad de hilo de 182 hilos/10 cm. La densidad de los hilos se determinó según la norma DIN EN ISO 1049-2.
El gramaje del tejido tejido ascendió a 202 g/m2 y se determinó según la norma DIN EN ISO 12127.
Ejemplo Comparativo 1 (CE1)
a) Provisión de una mezcla comparativa de fibras cortas (CE1)
Se proporcionó una mezcla comparativa de fibras cortas obtenida de DuPont (EE. UU.) con el nombre comercial Nomex® IIIA que consistía en:
• 5% en peso de fibras cortas de poli(p-fenileno tereftalamida) DuPont™ Kevlar® de 50 mm de longitud unitaria, densidad lineal de 1,7 dtex,
• 93% en peso de fibras cortas de poli(m-fenileno isoftalamida) DuPont™ Nomex® que tenían una longitud de 50 mm, una densidad lineal de 1,7 dtex y un valor de rizado de rizos por cm, y
• 2% en peso de fibras cortas antiestáticas que tenían una longitud unitaria de 50 mm y una densidad lineal de 1,7 dtex.
b) Fabricación de hilos comparativos de fibras cortas (CE1)
A partir de la mezcla de fibras cortas Nomex® IIIA proporcionada en la etapa a) se fabricó un hilo de fibra corta Nm 60/1 y un hilo de fibra corta Nm 60/1. Dichos dos hilos de fibra corta se retorcieron para dar como resultado un hilo de fibra corta retorcido Nm 60/2 comparativo.
c) Fabricación de un tejido tejido comparativo (CE1)
Se fabricó un tejido textil comparativo con la construcción 2/ 1 Z de acuerdo con la norma DIN EN ISO 7211-1, es decir, un tejido de sarga que exhibía dos subidas y una bajada en la dirección Z, en donde tanto los hilos de urdimbre como los de trama consistían en el hilo de fibra corta retorcido comparativo que dio como resultado la etapa b). El tejido textil consistía en hilos de urdimbre con una densidad de hilos de 386 hilos/10 cm y de hilos de trama con una densidad de hilos de 244 hilos/10 cm. La densidad de hilos se determinó según la norma DIN EN ISO 1049-2. El gramaje del tejido textil comparativo ascendió a 225 g/m2 y se determinó según la norma DIN EN ISO 12127.
Ejemplo Comparativo 2 (CE2)
a) Provisión de una mezcla comparativa de fibras cortas (CE2)
Se fabricó una mezcla comparativa de fibras cortas que consistía en:
• 60% en peso de fibras cortas de poli(p-fenileno tereftalamida) del tipo Twaron 1072 que tenían una longitud de 50 mm, una densidad lineal de 1,7 dtex y un valor de rizado de 4 a 9 rizados por cm, y
• 40% en peso de fibras cortas de poli(m-fenileno isoftalamida) del tipo TeijinConex YE5, que se habían hilado a partir de una solución que comprendía poli(meta-fenileno isoftalamida) en dimetilacetamida con una longitud de 50 mm y una densidad lineal de 1,7 dtex, y un valor de rizado de 3 a 7 rizados por cm, mezclando íntimamente las fibras cortas anteriores con los porcentajes en peso anteriores.
El proceso de fabricación b) de los hilos de fibra corta de CE 2 y el proceso de fabricación c) del tejido tejido de CE 2 se realizaron como para el Ejemplo Comparativo 1 (CE1).
El valor de hilos/10 cm del tejido tejido ascendió a 188 hilos de urdimbre y 199 hilos de trama y se determinó según la norma DIN EN ISO 1049-2.
El gramaje del tejido tejido ascendió a 204 g/m2 y se determinó según la norma DIN EN ISO 12127.
Ejemplo Comparativo 3 (CE3)
a) Provisión de una mezcla comparativa de fibras cortas (CE3)
Se fabricó una mezcla comparativa de fibras cortas que consistía en:
• 40% en peso de fibras cortas de poli(p-fenileno tereftalamida) del tipo Twaron 1072 que tenían una longitud de 50 mm, una densidad lineal de 1,7 dtex y un valor de rizado de 4 a 9 rizados por cm, y
• 60% en peso de fibras cortas de poli(m-fenileno isoftalamida) del tipo TeijinConex YE5, que habían sido hiladas a partir de una solución que comprendía poli(meta-fenileno isoftalamida) en dimetilacetamida con una longitud de 50 mm y una densidad lineal de 1,7 dtex, y un valor de rizado de 3 a 7 rizados por cm, mezclando íntimamente las fibras cortas anteriores con los porcentajes en peso anteriores.
El proceso de fabricación b) de los hilos de fibra corta de CE 3 y el proceso de fabricación c) del tejido tejido de CE 3 se realizaron como para el Ejemplo Comparativo 1 (CE1).
El valor de hilos/10 cm del tejido tejido ascendió a 188 hilos de urdimbre y 179 hilos de trama y se determinó según la norma DIN EN ISO 1049-2.
El gramaje del tejido tejido ascendió a 204 g/m2 y se determinó según la norma DIN EN ISO 12127.
En aras de la claridad, las composiciones de mezcla de fibras cortas del ejemplo 1 y de los ejemplos comparativos (CE1 a CE3) se muestran en la tabla 1.
Tabla 1
Métodos
Las propiedades del tejido tejido y de los tejidos tejidos comparativos se determinaron como sigue:
• La resistencia a la tracción [N] y el alargamiento a la rotura [%] del tejido tejido según la invención y del tejido tejido comparativo se midieron ambas según la norma DIN EN ISO 13934-1,
• La resistencia a la tracción [N] del hilo de fibra corta según la invención se midió según la norma DIN EN ISO
13934-1,
• La resistencia al desgarro [N] del tejido tejido según la invención y del tejido tejido comparativo se midieron ambas según la norma DIN EN ISO 13937-2,
• La resistencia a la formación de bolitas del tejido tejido según la invención y del tejido tejido se midieron ambas según la norma DIN EN ISO 12945-2 después de un cierto número de ciclos, en donde la evaluación 1 representa la resistencia a la formación de bolitas más baja y la evaluación 5 significa la resistencia a la formación de bolitas más alta,
• La resistencia a la abrasión del tejido tejido según la invención y del tejido textil comparativo se midieron ambas según la norma DIN EN ISO 12947-2 después de un cierto número de ciclos hasta que se detectó la destrucción completa de dos hilos en la muestra, en donde se midieron cada 3 muestras y se calculó el valor medio aritmético de las resistencias a la abrasión de las 3 muestras,
• El calor convectivo del tejido tejido según la invención se midió según la norma ISO 9151 y dio como resultado el índice de transferencia de calor tHTI [s], es decir, el tiempo en segundos después del cual un calorímetro instalado a cierta distancia por encima del tejido mide un aumento de temperatura de 24 °C, en donde el tejido tejido está dispuesto a cierta distancia por encima de un mechero Bunsen que arde con 80 kW /m2, • El calor radiante del tejido tejido según la invención se midió según la norma ISO 6942 y dio como resultado t24°C, 20kW/m2 [s] y t24°C, 40kW/m2 [s], es decir, el tiempo en segundos después del cual en un lado del tejido textil se mide un aumento de temperatura de 24 °C, en donde el tejido textil está dispuesto a una distancia calibrada de una fuente de calor radiante que irradia con 20 kW/m2 o 80 kW/m2, simulando así el tiempo de penetración del calor radiante en caso de funcionamiento, después del cual se esperan quemaduras de segundo grado, • El calor de contacto del tejido tejido según la invención se midió según la norma ISO 12127 y dio como resultado el tiempo umbral tumbral [s], es decir, el tiempo en segundos después del cual un calorímetro instalado debajo del tejido textil a cierta distancia mide un aumento de temperatura de 10 °C, en donde el tejido textil está en contacto con un tambor que tiene una temperatura de 250 °C,
• La contracción por calor del tejido tejido en [%] a 180 °C, y
• La contracción por calor del tejido tejido en [%] a 250 °C.
Se dan las desviaciones estándar para la resistencia a la tracción [N], el alargamiento a la rotura [%] y la resistencia al desgarro [N], en donde se midieron cada cinco muestras en la dirección de la urdimbre y de la trama.
Resultados experimentales
Experimento 1
En el Experimento 1 se ensayaron dos tejidos (Ejemplo 1 según la invención y Ejemplo Comparativo 1) para comparar sus propiedades. Los resultados se muestran en la tabla 2.
Tabla 2
De la tabla 2 se puede concluir lo siguiente: La resistencia a la abrasión del tejido tejido según la invención (120000 ciclos) es del 33% al 42% mayor que la resistencia a la abrasión del tejido tejido tejido comparativo (70000 a 80000 ciclos).
La resistencia al desgarro por la urdimbre, es decir, la resistencia al desgarro por la urdimbre del tejido tejido según la invención (72,2 N) es un 33% mayor que la resistencia al desgarro por la urdimbre del tejido tejido comparativo (54,4 N), y la resistencia al desgarro por la trama del tejido tejido según la invención (75,9 N) es un 39% más alta que la resistencia al desgarro de la trama del tejido tejido comparativo (54,7 N).
Las mayores resistencias al desgarro y a la abrasión del tejido tejido según la invención se obtienen con un gramaje del tejido de 202 g/m2, es decir, con un gramaje del tejido un 10% inferior al gramaje del tejido tejido comparativo (225 g/m2).
Aunque el tejido tejido según la invención contiene un 10% en peso de poli(ácido láctico) que no es intrínsecamente resistente al calor y a las llamas, el tejido según la invención presenta:
• Un calor convectivo expresado como tHTi de 5,1 s que se evalúa como B1,
• Un calor radiante expresado como t24°c, 20kw/m2 de 11,2 s que se evalúa como C1, y
• U n calor de contacto expresado como tumbral de 7,2 s que se evalúa como F1.
Dichas valoraciones están definidas en la norma DIN EN ISO 11612 y significan que el tejido tejido cumple los requisitos mínimos para prendas de protección contra el calor y las llamas.
Experimento 2
En el Experimento 2 se ensayaron tres tejidos tejidos (Ejemplo 1 según la invención y Ejemplos Comparativos 2 y 3) para comparar sus propiedades. CE3 es un ejemplo comparativo similar al Ejemplo 1. Contiene una cantidad similar de fibras cortas de para-aramida y de meta-aramida, pero no fibras cortas de poli(ácido láctico). Los resultados se muestran en la tabla 3.
Tabla 3
De la tabla 3 se puede concluir lo siguiente: La resistencia a la abrasión del Ejemplo 1 según la invención muestra con 120000 ciclos un valor de 50% a 100% mayor que los tejidos tejidos comparativos (CE2: 60000; CE3: 80000 ciclos). La resistencia a la formación de bolitas del Ejemplo 1 según la invención es al menos un nivel superior a la resistencia a la formación de bolitas de CE2 y CE3 y a un mayor número de ciclos la diferencia entre el Ejemplo 1 y CE2 y CE3 se hace más evidente. En el caso de 5000 y 7000 ciclos la diferencia es de dos niveles.
La comparación del Ejemplo 1 con CE3 muestra que el Ejemplo 1 con fibras cortas de poli(ácido láctico) tiene una mejor resistencia a la formación de bolitas y a la abrasión.
Claims (14)
1. Tejido textil que comprende un hilo de fibra corta fabricado de una mezcla de fibras cortas, en donde la mezcla comprende fibras cortas de meta-aramida, fibras cortas de para-aramida y fibras cortas de poli(ácido láctico).
2. Tejido textil según la reivindicación 1, en donde la mezcla comprende con respecto al peso de la mezcla:
- 30 a 90% en peso de las fibras cortas de meta-aramida,
- 5 a 60% en peso de las fibras cortas de para-aramida, y
- 5 a 40% en peso de las fibras cortas de poli(ácido láctico).
3. Tejido textil según la reivindicación 1 ó 2, en donde las fibras cortas de meta-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm, las fibras cortas de para-aramida tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm, y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una longitud unitaria de 30 a 140 mm.
4. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 3, en donde las fibras cortas de meta-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex, las fibras cortas de para-aramida tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex y las fibras cortas de poli(ácido láctico) tienen una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex.
5. Tejido textil según las reivindicaciones 1 a 4, en donde la mezcla comprende adicionalmente hasta un 5% en peso de fibras cortas antiestáticas con respecto al peso de la mezcla.
6. Tejido textil según la reivindicación 5, en donde las fibras cortas antiestáticas tienen una longitud de 30 a 140 mm y una densidad lineal de 0,8 a 7 dtex.
7. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 6, en donde las fibras cortas de meta-aramida son fibras cortas de poli(meta-fenileno isoftalamida), las fibras cortas de para-aramida son fibras cortas de poli-(p-fenileno tereftalamida) o poli (p-fenilen-3,4'-oxidifenileno tereftalamida), y las fibras cortas de poli(ácido láctico) son fibras cortas de poli(ácido L-láctico) o de poli(ácido D-láctico) o fibras cortas fabricadas de una mezcla racémica de poli(ácido L-láctico) y poli(ácido D-láctico) o fibras cortas fabricadas de un estereocomplejo de poli(ácido L-láctico) y poli(ácido D-láctico).
8. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 7, en donde el hilo se fabrica a partir de la mezcla mediante hilado con anillos o hilado con chorro de aire.
9. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el tejido textil es un tejido textil tejido o tricotado.
10. Tejido textil según la reivindicación 9, en donde el tejido textil es un tejido textil tejido que tiene una construcción de sarga o lisa.
11. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 10, en donde el tejido textil tiene un gramaje de 50 a 350 g/m2.
12. Tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 11, en donde la mezcla comprende como máximo el 95% de fibras cortas de aramida, preferiblemente como máximo el 90% de fibras cortas de aramida, más preferiblemente como máximo el 80% de fibras cortas de aramida, o como máximo el 70% de fibras cortas de aramida con respecto al peso de la mezcla.
13. Prenda, que comprende al menos un tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 12.
14. Uso del tejido textil según una o más de las reivindicaciones 1 a 12, para fabricar ropa de trabajo.
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