MX2012004589A - Textil resistente a la llama. - Google Patents

Abstract

Se provee un textil resistente a la llama. El textil es una tela de tejido de satén que contiene fibras celulósicas, en donde la tela de tejido de satén tiene un espesor de por lo menos 0.4953 mm, un espesor de por lo menos 0.635 mm después de 3 lavados domésticos a 48.8°C, una permeabilidad al aire de por lo menos 1.698 m3/min, y un peso de menos de aproximadamente 237.34 g/cm2. La tela de tejido de satén también contiene un tratamiento, en donde el tratamiento contiene una sal de tetrametilhidroxifosfonio o su condensado y compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas. Cuando la tela de tejido de satén a la cual se ha aplicado el tratamiento ha sido curada con calor y oxidada, por lo menos una porción de las fibras de celulosa tienen un compuesto de fosfato pentavalente polimerizado en las mismas. También se provee el método para producir el textil resistente a la llama.

Description

TEXTIL RESISTENTE A LA LLAMA Campo técnico En la presente se describen telas resistentes a la llama de peso bajo y los procedimientos usados para producirlas .

. Antecedentes Los textiles resistentes a la llama (FR) (por ejemplo, ropa y mantos) son usados por trabajadores eléctricos y electricistas para protegerse contra la exposición a los efectos térmicos de un destello de arco eléctrico. El calor de un destello de arco eléctrico puede ser extremadamente intenso y es acompañado por una onda de choque debido al rápido calentamiento de aire y gases en la vecindad del destello de arco.

Los sistemas de ropa protectora llamados trajes contra destellos de arco se han desarrollado para proteger a los trabajadores que pueden ser expuestos a un destello de arco. Los trajes están diseñados para proveer protección para varios niveles de exposición. Sin embargo, la mayoría de las prendas disponibles hoy en día son incomodas para ser usadas durante períodos largos.

Existe la necesidad de un textil de peso más ligero para prendas que incremente la comodidad del usuario mientras que al mismo tiempo provea la protección requerida contra arco y llama.

Breve descripción Se provee un textil resistente a la llama. En una primera modalidad, el textil es una tela de tejido de satén que contiene fibras celulósicas, en donde la tela de tejido de satén tiene un espesor de por lo menos 0.4953 mm, un espesor de por lo menos 0.635 mm después de 3 lavados domésticos a 48.8°C, una permeabilidad al aire de por lo menos 1.698 m/min, y un peso de menos de' aproximadamente 237.34 g/m2. La tela de tejido de satén también contiene un tratamiento, en donde el tratamiento contiene una sal de tetrametil idroxifosfonio o su condensado con un compuesto químico o compuestos químicos seleccionados del grupo que consiste de urea, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas. Cuando la tela de tejido de satén a la cual se ha aplicado el tratamiento ha sido curada con calor y oxidada, por lo menos una porción de las fibras de celulosa tienen en las mismas un compuesto de fosfato pentavalente polimerizado . También se provee el método para producir el textil resistente a la llama.

En una segunda modalidad, el textil resistente a la llama comprende un sustrato de textil. El sustrato de textil comprende fibras celulósicas. El textil resistente a la llama también comprende un acabado aplicado al sustrato de textil. El acabado comprende un producto de una reacción química entre una sal de tetrametilhidroxifosfonio o su condensado y un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas y mezclas de los mismos. La mezcla de la sal de tetrametilhidroxifosfonio o su condensado y otros compuestos químicos se aplica al sustrato de textil de tal manera que, cuando el sustrato de textil ha sido curado con calor y oxidado, la sal de tetrametilhidroxifosfonio o su condensado y el otro compuesto químico reaccionan para producir un compuesto de fosfato pentavalente que es polimerizado en las fibras celulósicas, y el compuesto de fosfato pentavalente comprende grupos de enlace de amida. El textil resistente a la llama también comprende un compuesto de hidrazida aplicado al sustrato de textil. El compuesto de hidrazida se puede aplicar en cualquier cantidad adecuada, pero preferiblemente se aplica en una cantidad no menor que aproximadamente 0.5% en peso de la tela.

En otra modalidad, el textil resistente a la llama comprende un sustrato de textil y un acabado aplicado al sustrato de textil. El sustrato de textil comprende fibras celulósicas. El acabado comprende un compuesto que contiene fósforo. El compuesto que contiene fósforo comprende una pluralidad de grupos óxido de fosfina pentavalentes que tienen grupos de enlace de amida covalentemente unidos a los mismos, y por, o menos una porción de los grupos óxido de fosfina pentavalente teniendo tres grupos de enlace de amina covalentemente unidos a los mismos. El textil resistente a la llama además comprende un compuesto de hidrazida aplicado al sustrato del textil.

Descripción detallada de la invención El término "resistente a la llama" o "FR" (por sus siglas en inglés) se usa para describir un material que se quema lentamente o que es autoextinguible después de la remoción de una fuente externa de ignición. Una tela o hilo puede ser resistente a la llama debido a las propiedades innatas de la fibra, el nivel de torsión del hilo, la construcción de la tela o, como se describe aqui, la presencia de compuestos químicos resistentes a la llama aplicados de manera durable a la tela.

El término "retardador de llama" o "compuesto químico retardador de llama" se refiere al compuesto químico que se puede aplicar como un tratamiento tópico a una fibra, tela u otro artículo textil durante el procesamiento para reducir su inflamabilidad. En el presente caso, los compuestos químicos retardadores de llama se aplican al-sustrato de tela ya construido para producir una tela resistente a la llama.

En una primera modalidad, el textil resistente a la llama contiene una tela de tejido de satén. La tela de tejido de satén tiene una pluralidad de hilos de urdimbre que corren a lo largo en la dirección de la máquina y una pluralidad de hilos de trama que corren sustancialmente en forma perpendicular a los hilos de urdimbre (es decir, en la dirección transversal de la máquina). La tela de tejido de satén es tal que la cara de la tela consiste casi por completo de urdimbre o flotantes de trama producidos en la repetición del tejido. La estructura de satén es cuatro arriba, uno abajo, colocando la mayoría de los hilos sobre la superficie, lo que la hace extremadamente suave. Una ventaja adicional al tejido de satén es que la tela producida por el tejido de satén es más gruesa que telas producidas por otros tejidos, tales como tejidos de sarga o tejidos planos, en el mismo peso.

La tela resistente a la llama tiene un espesor de por lo menos aproximadamente 0.4953 mm (aproximadamente 0.5 mm) tal como es recibida. "Tal como es recibida", en esta aplicación, significa la tela al final de todas las condiciones de procesamiento (incluyendo tramado, apresto/limpieza, tinción, tratamiento de FR, aplicación de acabado, tratamiento mecánico, etc.) y es la tela en el rollo acabado o productos cosidos. La tela resistente a la llama tiene un espesor de por lo menos aproximadamente 0.635 mm (aproximadamente 0.64 mm) después de 3 ciclos de lavado doméstico estándares usando agua a 48.8°C. Aunque no se desea estar limitado por ninguna teoría, se cree que el tejido de satén, junto con los pasos de procesamiento aplicados al mismo, crean una tela más gruesa en comparación con otros tipos de tejidos y por lo tanto tiene protección contra arco más alta para el usuario.

La tela resistente a la llama tiene un peso de menos de 237.3392 g/m2. En una modalidad, la tela resistente a la llama tiene un peso menor que 220.3864 g/m2. Aunque el mismo rendimiento de FR se puede lograr con telas de peso más alto, las telas de peso alto tienen una tendencia a ser pesadas, tener permeabilidad al aire deficiente y por lo tanto son incómodas de usar durante períodos prolongados. La tela resistente a la llama tiene una permeabilidad al aire de por lo menos aproximadamente 1.698 m3/mm, muy preferiblemente 2.83 m3/mm. .Esos niveles de permeabilidad al aire se ha mostrado que producen telas que tienen buena capacidad de respiración. El tener permeabilidad al aire alta va contra la idea de algunas teorías de que las telas con permeabilidad al aire alta producen valores de arco eléctrico más bajos.

La tela de tejido de satén comprende fibras celulósicas. El término "celulósico" o "fibras celulósicas" generalmente se refiere a una fibra compuesta de, o derivada de, celulosa que es un componente principal de las paredes celulares de las plantas.' Ejemplos de fibras celulósicas incluyen algodón, rayón, lino, yute, cáñamo y acetato de celulosa, aunque el ejemplo más común es algodón y, como tal, el algodón será el foco de la presente descripción. El contenido celulósico de telas mezcladas contribuye significativamente a su hechura, capacidad de plegamiento y capacidad de respiración. Características que proveen comodidad a los usuarios de las mismas. Más aún, los procedimientos resistentes a la llama tradicionales han tratado preferencialmente el contenido celulósico de dichas telas mezcladas, compartiendo así resistencia a la llama a la tela objetivo.

En los Estados Unidos, existen dos variedades de fibras de algodón que están comercialmente disponibles: la variedad American Upland (Gossypium hirsutum) y la variedad American Prima {Gossypium barbadense) . El llamado algodón "egipcio" es una variedad de algodón Prima que a menudo crece en Egipto. A menudo, las fibras de American Upland -que comprenden la mayor parte del algodón usado en la industria del vestido-tienen longitudes que varían de aproximadamente 2.222 cm a aproximadamente 3.302 cm, mientras que las fibras de algodón Prima menos comunes tienen longitudes que varían de aproximadamente 3.048 cm a aproximadamente 4.064 cm. Con basé en esa diferencia de longitud, el algodón Prima también se conoce como algodón "de fibra extra larga".

La incorporación de algodón Prima en la construcción de tela da como resultado una tela que es más durable y absorbente. De manera sorprendente, las propiedades resistentes a' la llama son incrementadas con la inclusión de algodón Prima en lugar de, o usado junto con, algodón American Upland. Estos resultados son aún más pronunciados con lavados repetidos. Preferiblemente, las fibras de algodón (independientemente de la especie) tienen una longitud promedio de por lo menos aproximadamente 3.048 cm. En una modalidad, las fibras de algodón Prima se usan sólo en la dirección de trama. Alternativamente, el algodón American Upland se puede usar o se pueden usar otros algodones no Prima .

La tela de tejido de satén puede tener esencialmente 100% fibras celulósicas, o también puede incluir otras fibras sintéticas. En una modalidad, las fibras tienen un contenido de fibras sintético de aproximadamente 0% a aproximadamente 50% y un contenido de fibra celulósico de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%. En una segunda modalidad las telas tienen un contenido de fibras sintético de aproximadamente 10% a aproximadamente 65% y un contenido de fibra celulósico de aproximadamente 35% a aproximadamente 90%. En otra modalidad, la tela puede , tener un contenido de fibra sintético de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% y un contenido de fibra celulósico de aproximadamente 501 a aproximadamente 90%.

Aunque el término "sintético" o "fibra sintética" generalmente se refiere a todas las fibras químicamente distinguidas para distinguirlas de todas las fibras naturales, y aunque este procedimiento es aplicable a la mayoría, sino es que a todos los tipos de fibra sintéticos, los tipos de fibra preferidos usados aquí son termoplásticos . Los porcentajes provistos anteriormente son aplicables a fibras termoplásticas, así como la clase más amplia de fibras sintéticas .

Fibras "termoplásticas" son aquellas que son permanentemente fundibles y que pueden fundirse a temperaturas más altas. ' Ejemplos de fibras termoplásticas usadas en la presente son poliésteres (tales como tereftalato de polietileno, tereftalato de polipropileno y tereftalato de polibutileno) , poliolefinas (tales como polietileno y polipropileno) , poliaminas tales como nylon 6, nylon 6, 6, nylon 4, 6, y nylon 12), sulfuro de polifenileno y similares. Ventajosamente, la inclusión de dichos materiales termoplásticos en las fibras objetivo, especialmente a niveles de contenidos de fibra más altos, incrementa las propiedades mecánicas (es decir, resistencia a la abrasión, durabilidad, etc.) de las fibras tratadas. Cabe entender que uno o más tipos de fibras termoplásticas pueden ser incorporados en la cantidad de contenido deseada con una o más fibras celulósicas.

Además, fibras sintéticas no termoplásticas , tales como fibras de carbono, fibras poliacrilicas, poliamida aromática, poliéster aromático, polímero de melanina formaldehído, poliimida, polisulfona, policetona, polisulfona amida y cualquier combinación de las mismas, también se puede usar en las telas mezcladas. Preferiblemente, el contenido (en peso de la tela) de dichas fibras es menor que aproximadamente 50% (es decir, el porcentaje de dichas fibras no termoplásticas es entre 0% y aproximadamente 50%) . Estas fibras no termoplásticas inherentemente pueden ser resistentes a la llama y pueden contribuir a estas y/u otras propiedades deseables a la tela. Cuando están presentes, las fibras sintéticas no termoplásticas están preferiblemente presentes en una cantidad de aproximadamente 5% a aproximadamente 50% con base en el peso de la tela; muy preferiblemente, en una cantidad de aproximadamente 5% a aproximadamente 15% con base en el peso de la tela. A manera de ejemplo únicamente, y sin limitación, las fibras modacrílicas que comprenden unidades monoméricas de cloruro de vinilo, bromuro de vinilo o cloruro de vinilideno (ya sea con o sin óxido de antimonio) se pueden combinar con fibras celulósicas para construir la tela, en cuyo caso el contenido de fibra modacrílica es de aproximadamente 5% a aproximadamente 50% en peso.

En una modalidad, los hilos de urdimbre y/o trama son preferiblemente una mezcla intima de fibras sintéticas y celulósicas y, en algunos casos, puede ser una mezcla 50/50 de fibras celulósicas y sintéticas en peso. En otros casos, se puede usar una mezcla de 80/20 y 88/12 o 74/25 de fibras celulósicas y sintéticas (respectivamente) en peso. La relación puede ser modificada según sea necesario para lograr las propiedades físicas deseadas en la tela. Los hilos de urdimbre son preferiblemente hilos de anillo. Mezclas de fibras de nylon y algodón y mezclas de fibras de poliéster y algodón son muy adecuadas para lograr las características resistentes a la llama buscadas en la presente, mientras imparten los atributos funcionales de durabilidad, capacidad de plegamiento, capacidad de respiración y similares. En otra modalidad, los hilos de urdimbre y/o trama pueden estar comprendidos de un solo tipo de fibra (por ejemplo 100% algodón) . Los hilos de urdimbre y/o trama también pueden ser hilados por métodos novedosos por lo que las fibras sintéticas esencialmente constituyen el núcleo o centro del hilo y las fibras celulósicas son tejidas o hiladas alrededor de las fibras sintéticas para constituir esencialmente la superficie exterior del hilo mientras mantienen mezclas en los intervalos deseados anteriores. Esto forma "hilos de anillo al núcleo".

Cabe entender que también se pueden usar otras construcciones de urdimbre, incluyendo urdimbres que tienen hilos sintéticos y celulósicos de filamentos alternantes (como se describe más adelante) o que tienen hilos mezclados íntimos e hilos sintéticos de filamentos alternantes, siempre que el contenido relativo de los componentes celulósicos y sintéticos caiga dentro de los intervalos anteriormente prescritos. Particularmente, se ha encontrado que el uso de una pequeña cantidad (en peso) de hilos sintéticos de filamento texturizado en la construcción de tela mejora drásticamente la resistencia de la tela, mientras que el contenido celulósico asegura que la tela presente el rendimiento de resistencia a la llama deseado.

Los hilos de trama pueden ser uno de (i) una mezcla de fibras sintéticas y celulósicas en forma de hilos de anillo, como se provee en la dirección de urdimbre, (ii) un arreglo en patrón de hilos sintéticos y celulósicos de filamentos, y (iii) hilos 100% celulósicos. Las relaciones de mezcla ilustrativas (en peso) de fibras celulósicas a sintéticas incluyen 90:10, 80:20, 75:25, y 50:50. Nuevamente, los hilos de nylon y algodón son preferidos para muchas aplicaciones. En otras aplicaciones, pueden ser útiles hilados de poliéster y algodón. Los hilos sintéticos de filamento (hilos de filamentos particularmente texturizados) son benéficos para proveer resistencia y resistencia a la abrasión deseadas en la tela acabado. Además, los hilos sintéticos texturizados proveen estiramiento o elasticidad a la tela para ajuste, flexibilidad y comodidad mejoradas.

El término "arreglo en patrón" se refiere a un patrón repetido de hilos sintéticos y celulósicos, encontrado en la dirección de urdimbre, la dirección de trama o ambas. Los patrones representativos incluyen 1:2 (un hilo sintético seguido por dos hilos celulósicos) y 1:3 (un hilo sintético seguido por tres hilos celulósicos) . Cabe entender que se pueden usar otros patrones, siempre que el contenido global de los hilos celulósicos y sintéticos caiga dentro de los intervalos deseados.

En una modalidad potencialmente preferida, se provee una tela tejida que contiene celulosa, en la cual los hilos de urdimbre son una mezcla intima de fibras sintéticas y celulósicas y los hilos de trama comprenden un arreglo en patrón de hilos sintéticos e hilos celulósicos de filamentos. En este caso, la . relación de hilos sintéticos a hilos celulósicos en la dirección de trama es preferiblemente uno a por lo menos tres (es decir, por lo menos tres hilos celulósicos se usan para cada hilo sintético) , aunque se pueden usar otros patrones para proveer el mismo contenido en la tela acabada. En otra modalidad, una relación de 1:2 de hilos sintéticos a hilos celulósicos se usa.

Una vez que la tela es tejida, se prepara usando procedimientos de textiles convencionales, tales como eliminación de apresto, blanqueo y limpieza. Si se desea, la tela puede ser teñida y/o impresa. La tela teñida y/o impresa opcionalmente después se trata para obtener características resistentes a la llama, de conformidad con los pasos de procedimiento descritos en la presente.

En las otras modalidades del textil resistente a la llama, el sustrato de textil puede ser cualquier sustrato adecuado, siempre que el sustrato de textil contenga algunas fibras celulósicas. Por ejemplo, en una modalidad, el sustrato de textil puede tener un contenido de fibra sintético de aproximadamente 0% a aproximadamente 50% y un contenido de fibra celulósica de aproximadamente 50% a aproximadamente 100%. En otra modalidad, el sustrato de textil puede tener un contenido de fibra sintético de aproximadamente 10% a aproximadamente 65% y un contenido de fibra celulósica de aproximadamente 35% a aproximadamente 90%. En otra modalidad, el sustrato de textil puede tener un contenido de fibra sintético de aproximadamente 10% a aproximadamente 50% y un contenido de fibra celulósica de aproximadamente 50% a aproximadamente 90%.

En estas otras modalidades del textil resistente a la llama, el sustrato de textil puede tener cualquier construcción adecuada y cualquier peso de tela adecuada. El sustrato de textil puede tener una construcción tejida, de punto o no tejida, incluyendo cualquiera de aquellas descritas anteriormente como adecuadas para la primera modalidad del textil resistente a la llama. El sustrato de textil también puede ser construido a partir de cualesquiera hilos adecuados o combinación de hilos, incluyendo cualquiera de aquellos descritos anteriormente como adecuados para la primera modalidad del textil resistente a la llama. En ciertas modalidades, la tela puede tener un peso que varié de aproximadamente 135.824 g/m2 a aproximadamente 542.489 g/m2, o de 169.528 g/m2 a 474.678 g/m2.

Existen dos métodos principales para tratar la tela de tejido de satén o sustrato de textil para hacerlo resistente a la llama. Un primer método usa urea para reaccionar con el pre-condensado de THP y un segundo método usa amoniaco para reaccionar con el pre-condensado de THP. Los términos "procedimiento a base de urea" y "procedimiento a base de amoniaco" se usarán en la especificación cuando se refiera a estos dos procedimientos.

Ambos métodos empiezan con un producto de reacción de sal de tetra (hidroximetil) fosfonio ("THP") o su condensado con uno de urea, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas. En la práctica, un componente a base de fósforo del compuesto de THP penetra dentro de las fibras celulósicas, impartiendo asi propiedades resistentes a la llama durables a la tela tratada.

El término "sal de · tetrahidroximetilfosfonio" incluye las sales de cloruro, sulfato, acetato, carbonato, borato y fosfato. Se ha encontrado sorprendentemente que los compuestos de sulfato de tetra (hidroximetil ) fosfonio ("THPS") tienen un rendimiento por lo menos tan bueno como los condensados de THP previamente usados, cuando se combina con uno de urea, guanidina, guanilurea, glicoluril y poliaminas. Un ejemplo de dicha sal de THP es un sulfato de tetra (hidroximetil) fosfonio (que tiene aproximadamente 77% de sólidos y 11.5% de fósforo activo) vendido por Cytec Industries de West Paterson, NJ bajo el nombre comercial PYROSET® TKOW.

En una modalidad, una sal de THP (v.gr., un sulfato) se usa como el compuesto retardador de llama. La relación molar de retardador de llama de THP a urea, en este caso, es de aproximadamente 0.75:2 a aproximadamente 0.75:4, de aproximadamente 0.85:1.8 a aproximadamente 0.85:2.7 o de aproximadamente 0.85:2.1 a aproximadamente 0.85:2.5. La concentración de sal de THP varia de aproximadamente 25% en peso a aproximadamente 50% en peso o de aproximadamente 25% en peso a aproximadamente 45% en peso de la solución de formulación. Alternativamente, un condensado de sal de THP con urea (referido como un condensado de THP-urea) , en lugar de sal de THP, se puede usar como el compuesto retardador de llama. Un ejemplo de dicho condensado de THP es vendido bajo el nombre comercial PYROSAN® C-FR (qué tiene aproximadamente 70% de sólidos y 10% de fósforo activo) por Emerald Performance Materials of Charlotte, NC. La relación en peso de condensado de THP-urea sólido a urea puede variar de aproximadamente 37:4 a aproximadamente 37:15, de aproximadamente 37:6 a 37:12 o de aproximadamente 37:7 a 37: 10.

Enseguida, los dos métodos divergen. En el procedimiento a base de urea, la sal de THP o el pre-condensado de THP se hace reaccionar sobre la> tela con urea para crear un compuesto intermedio en el cual el compuesto de fósforo está presente en su forma trivalente. Dicha reacción se lleva a cabo en la tela a temperaturas suficientemente altas para hacer que el THP (sal o condensado) forme enlaces covalentes con las fibras celulósicas, impartiendo así mayor durabilidad del tratamiento con retardador de llama al lavado. La temperatura de curación no es tan alta que la reacción excesiva del retardador de llama con las fibras de celulosa ocurre, lo cual de otra manera conduciría a un debilitamiento de las fibras celulósicas (y la tela) . De manera similar, el tiempo de curación también debe ser controlado cuidadosamente para evitar sobre-reacción del THP con las fibras celulósicas. Dependiendo del horno de curación usado y . la eficiencia de transferencia de calor, la temperatura de curación puede variar de aproximadamente 132 °C a aproximadamente 177°'C, y el tiempo de curación puede variar de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 5 minutos. Muy preferiblemente, la temperatura de curación está en el intervalo de aproximadamente 149°C a aproximadamente 171°C, y el tiempo de curación está en el intervalo de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 3 minutos. 2- 2- CH2OH 4 CH OH 4 CH2OH H H + HOH C— + P1— CH2-— — C— —H C— P1— CH2OH ° HOH2C—+ Pl— CH2OH C IH2OH oII CIH2OH CIH2OH Para fijar el compuesto resistente a la llama a la superficie de la tela y para convertir el fósforo trivalente a su forma pentavalente estable, la tela tratada es transportada a través de un baño de peróxido en el cual el peróxido oxida al compuesto de fósforo. Este paso se ilustra a continuación. El compuesto de fosfato pentavalente resultante incluye grupos de enlace de amida.

El nivel de adición óptimo del compuesto químico resistente a la llama depende del peso de la tela y su construcción. Usualmente, para aplicaciones de vestido en donde se usan telas de peso más ligero, es preferible lograr un nivel de adición de 1.5% - 3.5% de fósforo, con base en el peso de la tela no tratada. Demasiado poco e, irónicamente, demasiado retardador de llama parece alterar la capacidad de la tela para satisfacer los estándares de inflamabilidad o resistencia mecánica.

En una modalidad en donde la tela objetivo tiene un contenido sintético alto (es decir, de aproximadamente 50% a aproximadamente 65%) , un compuesto halogenado aromático se usa además del compuesto resistente a la llama a base de fósforo. Los compuestos químicos resistentes a la llama halogenados aromáticos poseen excelente estabilidad de luz UV y excelente estabilidad al calor, incluso a las temperaturas elevadas asociadas con curación, en comparación con los compuestos halogenados alifáticos. Preferiblemente, los compuestos halogenados aromáticos tienen una temperatura de fusión igual a o menor que aproximadamente 40 °C, lo que los hace líquidos cerca de la temperatura ambiente.

El término "compuesto halogenado aromático" se refiere a un compuesto que tiene por lo menos ' un radical halógeno (v.gr., bromo) covalentemente unido a una estructura de anillo aromático. Ejemplos de compuestos bromados aromáticos incluyen, por ejemplo, etan-l,2-bis (pentabromofenilo) ; ésteres de tetrabromoftalatd; tetrabromobisfenil A y sus derivados; y etilenbromobistetrabromoftalimida . Otros compuestos halogenados aromáticos, como se conocen en la técnica, se pueden usar en lugar de los compuestos bromados listados anteriormente .

En los procedimientos a base de amoniaco, el pre-condensado (sal de THP o el pre-condensado THP) típicamente se aplica a la tela, y la tela es subsecuentemente secada a una temperatura menor que aproximadamente 132 °C para alcanzar un contenido de humedad entre aproximadamente 10% y 20% en peso. El pre-condensado se puede formar haciendo reaccionar THP o sal de THP con un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, guanidina, guanilurea, glicoluril y poliaminas, a una temperatura entre 45°C y 120°C. La tela secada después se coloca en una atmósfera que comprende amoniaco gaseoso (una cámara cerrada, por ejemplo, lavada a chorro con amoniaco gaseoso anhidro) , de tal manera que el amoniaco gaseoso reacciona con el pre-condensado sobre la tela, como se muestra en el siguiente esquema de reacción, para formar un producto de fósforo trivalente insoluble.

Para fijar el compuesto retardador de llama a la superficie de la tela y para convertir el fósforo trivalente a su forma pentavalente estable, la tela tratada es transportada a través de un baño de peróxido, en el cual el peróxido oxida al compuesto de fósforo. Este paso se ilustra a continuación. El compuesto de fosfato pentavalente resultante incluye grupos de enlace de amina.

Las telas celulósicas tratadas con amoniaco tienen buena resistencia a la llama relativamente, particularmente en aquellos casos en los cuales las fibras celulósicas comprenden la mayor parte del contenido de , fibra. Otra ventaja de dichas telas tratadas con amoniaco es que tienden a presentar una resistencia al desgaste buena y hechura suave .

El procedimiento para impartir resistencia a la llama a un sustrato de textil implica la aplicación del compuesto (s) químico (s) retardador de llama seleccionado a la tela textil objetivo. Un objetivo de este paso del procedimiento es impregnar la tela con la química de tratamiento (y aditivos opcionales, como se describirá más adelante) , que se logra al saturar la tela con la solución para permitir penetración uniforme en la tela. Preferiblemente, esto se logra mediante un baño - es decir, haciendo pasar la tela objetivo a través de un baño acuoso que contiene una solución del agente retardador de llama y cualesquiera otros aditivos deseados (tales como un agente humectante y un agente regulador de pH para controlar el pH) y subsecuentemente a través de rodillos de agarre. Alternativamente, la tela puede ser rociada o revestida, usando cualesquiera técnica de revestimiento conocidas.

El baño se puede hacer sobre cualquier equipo convencional, pero un equipo que tiene rodillos de agarre es preferido para asegurar buena penetración de los compuestos químicos del baño en la tela. Suponiendo una tasa de captación húmeda de 60%, un baño de almohadilla típico creado para lograr un depósito de fósforo de 1.5% -3.5% incluiría aproximadamente 25-50% en peso de una sal de THP o un condensado de THP, con pequeñas cantidades de agentes humectantes, suavizantes y reguladores de pH (v.gr., acetato de sodio) . Se ha encontrado que, para incrementar la estabilidad del baño, los componentes preferiblemente se combinan en el siguiente orden: agente humectante y agua, regulador de pH, suavizante y retardador (es) de llama. Se usa agitación para efectuar una combinación apropiada.

Cuando se prepara la formulación, una pequeña cantidad de material alcalino se puede añadir para ajustar el pH al intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 8 y, muy preferiblemente, al intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 7. Se ha encontrado que, cuando el pH es demasiado bajo, la curación incompleta tiende a producirse. Por el contrario, cuando el pH es demasiado alto, la durabilidad del lavado del acabado resistente a la llama es afectada de manera adversa. Hidróxidos de metal alcalino, carbonato de sodio (ceniza de sosa) , acetato de sodio y fosfato de sodio, por ejemplo, se puede usar para ajustar el pH de la formulación.

Preferiblemente, un agente suavizante (también conocido como un "suavizante") se incluye en el baño químico resistente a la llama para mejorar significativamente la hechura de la tela tratada. Se ha encontrado que la inclusión de un suavizante también mejora la resistencia al desgarre de la tela acabada. Claramente, el agente suavizante seleccionado para este propósito no debe tener un efecto deletéreo sobre la inflamabilidad de la tela resultante. Por ejemplo, silicón y suavizantes a base de silicón (tales como polidimetilsiloxano, aminosiloxano y silicón cuaternario) proveen una hechura excelente, pero afectan negativamente la inflamabilidad de la tela. Se ha encontrado que ciertos aceites sulfonados afectan adversamente la inflamabilidad. Algunos suavizantes, incluyendo poliaminas y ciertas aminas cuaternarias, cuando están presentes en cantidades significativas, son inadecuadas para la presente solicitud, debido a su ' inestabilidad durante las condiciones de curación .

Por lo tanto, los agentes suavizantes catiónicos -tales como uno o más de poliolefinas, poliolefinas modificadas, alcoholes etoxilados, aceites de éster etoxilados, alquil glicéridos, derivados de ácido graso, imidazolinas grasas, parafinas, ceras halogenadas y ésteres halogenados- -se usan más bien para impartir suavidad a la tela tratada. Un solo agente suavizante o una combinación de diferentes agentes suavizantes se pueden usar. Las alquilaminas y alquilaminas cuaternarias también se pueden usar en pequeñas cantidades, si se combinan con otro agente suavizante de los tipos listados anteriormente.

En una modalidad, los compuestos halogenados aromáticos que tienen una temperatura de fusión menor que aproximadamente 40°C, tales como aquellos descritos anteriormente, se pueden usar además de, o en lugar de, los agentes suavizantes anteriormente mencionados. Dichos compuestos halogenados aromáticos proveen un beneficio doble de impartir resistencia a la llama y suavidad.

Además- de los agentes suavizantes, se pueden .añadir otros compuestos de acabado textiles a la solución de baño, incluyendo, pero sin limitarse a, agentes humectantes, agentes tensoactivos, agentes liberadores de manchas, agentes repelentes de suciedad, compuestos antimicrobianos, agentes absorbentes por capilaridad, agentes antiestáticos, antimicrobianos, antimicóticos y similares. Ventajosamente, compuestos químicos que requieren, o se benefician de, fijación con calor o curación a altas temperaturas pueden ser incorporados exitosamente en la química de baño retardador de llama. Como otra alternativa más, en la presente se describirá un compuesto químico repelente a suciedad después de la aplicación del compuesto químico retardador de llama.

Una combinación potencialmente preferida de compuestos químicos para impartir resistencia a manchas durables del lavado y liberación de manchas se describe en la publicación de solicitud de patente de E.U.A. No. 2004/0138083 de Kimbrell et al., cuyo contenido se incorpora aquí por referencia. En resumen, las composiciones útiles para hacer un sustrato con resistencia a manchas durables y liberación de manchas están típicamente compuestas de un agente liberador de manchas hidrofílico, un agente repelente de manchas hidrofóbico, un agente de entrelazamiento hidrofóbico y opcionalmente otros aditivos para impartir varios' atributos deseables al sustrato. En esta publicación, se contemplan nuevas composiciones químicas en donde la cantidad relativa y la longitud de cadena de cada uno de los agentes químicos antes mencionados pueden ser optimizadas para lograr el nivel deseado de rendimiento para diferentes sustratos objetivos dentro de una sola composición química.

Los agentes liberadores de manchas hidrofílicos pueden incluir poliésteres etoxilados, poliésteres sulfonados, nylon etoxilado, acrilicos carboxilados , éteres o ésteres de celulosa, polímeros de anhídrido polimaleico hidrolizados, polímeros de alcohol polivinílico, polímeros de poliacrilamida, polímeros liberadores de manchas fluorados hidrofílicos, polímeros de silicón etoxilados, polímeros de polioxietileno, copolímeros de polioxietileno-polioxipropileno, y similares, o combinaciones de los mismos. Los polímeros liberadores de manchas fluorados hidrofílicos pueden ser agentes liberadores de manchas preferidos. Los compuestos no limitantes potencialmente preferidos de este tipo incluyen UNIDYNE® TG-992 y UNIDYNE® S-2003, ambos disponibles de Daikin Corporation; REPEARL® SR1100, disponible de Mitsubishi Corporation; ZONYL® 7910, disponible de DuPont, y NUVA® 4118 (líquido) de Clariant. El tratamiento de un sustrato con un agente liberador de manchas hidrofilico generalmente da por resultado una superficie que presenta una energía de superficie alta.

Los agentes repelentes de manchas hidrofóbicos incluyen ceras, silicones, ciertas resinas hidrofóbicas, fluoropolímeros y similares, o combinaciones de los mismos. Los fluoropolímeros pueden ser agentes repelentes de manchas preferidos. Los compuestos no limitantes potencialmente preferidos de este tipo incluyen REPEARL® F8025 y REPEARL® F-89, ambos -disponibles de Mitsubishi Corp.; ZONYL® 7713, disponible de DuPont; E061, disponible de Asahi Glass; NUVA® N2114 (líquido), disponible de Clariant; y UNIDYNE® S-2000, UNIDYNE® S-2001, UNIDYNE® S-2002, todos los cuales están disponibles de Daikin Corporation. El tratamiento de un sustrato con un agente repelente de manchas hidrofóbico generalmente da por resultado una superficie que presenta una energía de superficie baja.

Los agentes entrelazadores hidrofóbicos incluyen aquellos agentes entrelazadores que son insolubles en agua. De manera más específica, los agentes entrelazadores hidrofóbicos puede incluir monómeros que contienen isocianatos bloqueados (tales como diisocianatos bloqueados) , polímeros que contienen isocianatos bloqueados (tales como diisocianatos bloqueados) , compuestos que contienen epoxi, y similares, o combinaciones de los mismos. Los monómeros que contiene diisocianato o los polímeros que contienen diisocianato pueden ser los agentes entrelazadores preferidos. Sin embargo, los monómeros o polímeros que contienen dos o más compuestos de isocianato bloqueados pueden ser los agentes entrelazadores más preferidos. Un agente entrelazador potencialmente preferido es REPEARL® MF, también disponible de Mitsubishi Corp. Otros incluyen ARKOPHOB® DAN, disponible de Clariant, EPI-REZ® 5003 55, disponible de Shell, y HYDROPHOBOL® XAN, disponible de DuPont.

La cantidad total de la composición química aplicada a un sustrato, así como las proporciones de cada uno de los agentes químicos que comprenden la composición química, puede variar en una amplia gama. La cantidad total de composición química aplicada , a un sustrato dependerá generalmente de la composición del sustrato, el nivel de durabilidad requerido para una aplicación de uso final dado, y el costo de la composición química. Como un lineamiento general, la cantidad total de sólidos químicos aplicados al sustrato se encontrará en el intervalo de aproximadamente 10% a · aproximadamente 40% en peso del sustrato. Muy preferiblemente, la cantidad total de sólidos químicos aplicados al substrato se puede encontrar en el intervalo de aproximadamente 20% a aproximadamente 35% en peso del sustrato. Las proporciones sólidas típicas y las relaciones de concentración de agente repelente de manchas a agente liberador de manchas a agente entrelazador se pueden encontrar en el intervalo de aproximadamente 10:1:0 y aproximadamente 1:10:5, incluyendo todas las proporciones y relaciones que se pueden encontrar dentro este intervalo.

Preferiblemente, dichas proporciones y relaciones de concentración de agente repelente de manchas a agente liberador de manchas a agente entrelazador se pueden encontrar en el intervalo de aproximadamente 5:1:0 y aproximadamente 1:5:2. Muy preferiblemente, las proporciones de sólidos y relaciones de concentración de agente repelente de manchas a agente liberador de manchas a agente entrelazador puede ser 1:2:1.

La proporción de agente liberador de manchas a agente repelente de manchas a agente entrelazador también puede variar con base en la importancia relativa de cada propiedad que es modificada. Por ejemplo, niveles más altos de repelencia pueden ser requeridos para una aplicación de uso final dada. Como resultado, la cantidad de agente repelente, en relación con la cantidad de agente liberador de manchas se puede incrementar. Alternativamente, niveles más altos de liberación de manchas se pueden considerar más importantes que niveles más altos de repelencia de manchas. En este caso, la cantidad de agente liberador de manchas se puede incrementar, en relación con la cantidad de agente repelente de manchas.

Opcionalmente, además de, o en lugar de los agentes liberadores de manchas y/o repelentes de manchas descritos anteriormente, se pueden añadir retículas halogenadas al baño retardador de llama para incrementar adicionalmente la durabilidad del acabado resistente a la llama. El término "retículas halogenadas" se refiere a homopolimeros y copolimeros de cloruro de polivinilo, cloruro de polivinilideno, poliestireno bromado, olefinás cloradas, policloroprenos, y similares. En algunos casos, puede ser deseable aplicar por separado el agente liberador de manchas y el agente repelente del manchas.

Enseguida, la tela tratada con el procedimiento basado en ureas se seca a temperaturas bajas. En este caso, el término "temperatura baja" abarca temperaturas generalmente menores que aproximadamente 150 °C y muy preferiblemente de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 150°C. Este secado a baja temperatura puede ocurrir en cualquier tipo convencional de aparato de secado durante un tiempo suficiente para remover aproximadamente 85% a aproximadamente 100% del contenido de humedad de la tela. Aunque este paso es preferido para la mayoría de las aplicaciones, particularmente para asegurar tratamiento uniforme a través de la tela y consistencia de propiedades resistentes a la llama, puede ser acortado o reemplazado por la aplicación de calor de alta temperatura en un solo paso (Paso 30) .

Enseguida, la tela tratada con el procedimiento basado en urea se cura a temperaturas altas. En este caso, el término "temperatura alta" abarca temperaturas que varían de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 190 °C y muy preferiblemente de aproximadamente 160°C a aproximadamente 180°C, dichas temperaturas siendo usadas durante un periodo que varía de aproximadamente 20 segundos a aproximadamente 180 segundos. La temperatura de curación promueve una reacción química entre el compuesto retardador de llama de THP y los grupos hidroxilo de las fibras celulósicas (v.gr., fibras de algodón) , incrementando así la durabilidad del lavado del tratamiento de retardo de llama. Se ha encontrado que temperaturas menores que aproximadamente 150 °C son generalmente insuficientes para curar la química retardadora de llama y las temperaturas más altas que aproximadamente 190 °C tienden a promover una reacción excesiva entre la química resistente a la llama y las fibras celulósicas que degradan y debilitan la tela. Los pasos de secado y curación separados son preferidos, ya que proveen propiedades resistentes a la llama mejoradas en la tela tratada, así como un control del procedimiento mayor durante la fabricación.

Para completar la reacción del compuesto químico retardador de llamas dentro de la tela, la tela tratada debe ser oxidada para convertir el fósforo trivalente en la forma pentavalente inocua y más estable. El paso de oxidación también ayuda a remover cualquier olor residual de la tela curada y producir durabilidad máxima de la tela resistente a la llama para lavados extendidos. La oxidación puede ocurrir en un procedimiento continuo (tal como impregnando la tela curada con una solución de peróxido en un intervalo continuo) o un procedimiento intermitente (tal como sumergiendo la tela curada en una solución de peróxido en un recipiente de baño, tina, agitación o chorro) .

En un procedimiento continuo, la tela es transportada a través de una solución acuosa de un agente oxidante (por ejemplo, peróxido de hidrógeno) y opcionalmente un agente humectante y/o agente tensoactivo, que causa conversión sustancial del compuesto de fosfina mencionado anteriormente a un compuesto de fosfato pentavalente estable y durable polimerizado dentro de la tela. La tela curada (usando ya sea el procedimiento a base de urea o a base de amoniaco) es sumergida en el baño de peróxido para oxidar el compuesto de fósforo y para remover olores que pudieran haber sido generados durante el procedimiento de curación. El baño de peróxido contiene una solución que tiene de aproximadamente 3% a aproximadamente 50% de un peróxido, tal como peróxido de hidrógeno. El periodo preferido para inmersión varia de aproximadamente 10 segundos a aproximadamente 90 segundos. El baño de peróxido puede ser opcionalmente calentado a temperaturas de aproximadamente 30 °C a aproximadamente 50°C.

Enseguida, la tela es sumergida en una solución neutralizante hecha de una concentración apropiada de sosa cáustica. Preferiblemente, aunque no es requerido en absolutamente, la tela es sumergida en un baño de sosa cáustica que contiene de aproximadamente 2% a aproximadamente 10% de sosa cáustica durante un periodo de aproximadamente 60 segundos. Después de ser sumergida en el baño de sosa cáustica, la tela es enjuagada en agua para remover cualquier álcali residual de la tela neutralizada. Preferiblemente, el agua es calentada a temperaturas de aproximadamente 49°C a aproximadamente 60 °C.

Opcionalmente , la tela es después transportada a través de un baño que contiene de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 20% y preferiblemente de aproximadamente 0.5% a aproximadamente 5% de un agente reductor para reducir la cantidad liberable de formaldehído sobre la tela. Preferiblemente, los niveles de formaldehído son reducidos a 300 partes por millón o menos; muy preferentemente, a 200 partes por millón o menos. Agentes reductores estables incluyen compuestos orgánicos o inorgánicos que reaccionan con formaldehído a las temperaturas mencionadas anteriormente (es decir, de aproximadamente 20°C a aproximadamente 80°C), ejemplos de los cuales incluyen, pero no se limitan a sales de sulfito, sales de bisulfito (incluyendo bisulfito de sodio y bisulfito de amonio) , sales de tiosulfato, compuestos de urea (incluyendo urea, tiourea, etilenurea e hidroxietilenurea) , guanazol, melamina, dicianoamida, biuril, carbodihidrazida, dietilenglicol, fenoles, tiofenoles, aminas impedidas y similares.

Se ha encontrado que el transporte de la tela a través de una disposición de rodillos de almohadilla/agarre es muy efectivo para este propósito. Preferiblemente, la temperatura del baño de agente reductor es de aproximadamente 20°C a aproximadamente 80°C, y el tiempo de exposición de la tela al baño es de aproximadamente 20 a aproximadamente 60 segundos, y la presión del rodillo de agarre es de aproximadamente 1.05 kg/cm2 a aproximadamente 4.22 kg/cm2. Esto se puede lograr en una de dos formas: sumergiendo la tela, enjuagando la tela (para remover agente reductor) , y pasando la tela a través de un rodillo de agarre o sumergiendo la tela y después pasando la tela a través de un rodillo de agarre y alternativamente a través de un vacio o en ambos. Este último enfoque -en el cual el paso de enjuague es omitido- es preferido, ya que la presencia de una pequeña cantidad de agente reductor sobre la tela tiende a dar por resultado menos formaldehido liberable sobre la tela, en comparación con el nivel obtenido cuando la tela es enjuagada .

Enseguida, la tela es secada á una temperatura relativamente baja (es decir, menor que la temperatura de curación) para remover humedad de la tela. Opcionalmente, la tela tratada puede ser secada con aire.

Las telas tratadas con el producto de reacción retardador de llama de sal de tetrakis (hidroximetil ) fosfonio o su pre-condensado tienden a tener formaldehido liberable bajo ciertas condiciones. El contenido de formaldehido liberable se puede medir usando el método de prueba 112 de AATCC -Determinación de liberación de formaldehido de telas. Aunque un número muy grande de posibles depuradores de formaldehido se reportan en la literatura, muchos de los depuradores de formaldehido conocidos no son efectivos en la reducción de formaldehido liberable sobre la tela retardadora de llama descrita aquí. Sin embargo, se encuentra que las hidrazidas tienen un efecto drástico inesperado en la reducción del nivel de formaldehido liberable a menos de aproximadamente 100 ppm. Se concibe cualquier hidrazida alifática y aromática. Ejemplos de hidrazidas incluyen carbohidrazida, semicarbohidrazida, hidrazida adipica, hidrazida oxálica, hidrazida' maleica, hidrazida benzoica halo-sustituida, benzohidrazida, hidrazida hidroxibenzoica, hidrazida dihidroxibenzoica, hidrazida aminobenzoica, hidrazida benzoica alquilo sustituida, acetidrazida, hidrazida caprilica, hidrazida decanoica, hidrazida hexanoica, hidrazida malónica, hidrazida fórmica, hidrazida de ácido oxámico, toluensulfonilhidrazida, hidrazida de ácido propiónico, saliciloilhidrazida y tiosemicarbohidrazida.

Una hidrazida típicamente se usa en una cantidad suficiente sobre una tela para reducir el contenido de formaldehído liberable a 300 ppm, 200 ppm o 100 ppm o menor. Preferiblemente, el nivel de formaldehido liberable es menor que 200 ppm, muy preferiblemente menor que 100 ppm, muy preferiblemente menor que 75 ppm. Una solución que contiene una hidrazida se usa para impregnar, revestir o de otra manera aplicar a la tela tratada con el producto FR derivado de sal de tetrakis (hidroximetil) fosfonio o su pre-condensado. La cantidad de hidrazida sobre la tela puede variar de 0.2% a aproximadamente 6%, 0.5% a aproximadamente 3%, o 1-2% todo en peso. Después de que la hidrazida se aplica a la tela tratada resistente a la llama, la tela es secada para remover cualquier solvente volátil. Se encontró que las temperaturas altas afectan la efectividad del tratamiento de hidrazida. La temperatura de secado es típicamente controlada de tal manera que la temperatura de la tela no alcanza aproximadamente 148.8 °C durante más de 10 segundos aproximadamente. La temperatura de la tela durante el paso de secado es preferiblemente controlado entre 71.1°C y 143.3°C, o 82.2°C y 121.1°C.

El pH de la tela además se puede ajustar a entre 4 y 8, o 5 y 7. El pH por arriba de 8 después del tratamiento de hidrazida tiende a causar decoloración de la tela. El pH por debajo de 4 puede no dar por resultado reducción de formaldehido liberable más efectiva. La tela puede ser lavada, enjuagada en una solución de agua que contiene álcali antes del tratamiento con hidrazida para asegurarse que el pH de la tela caiga en el intervalo deseado. Como alternativa, un compuesto regulador de p.H se puede añadir a la solución de tratamiento con hidrazida para ajustar el pH de la tela al intervalo antes mencionado. Se puede usar cualquier compuesto regulador de pH conocido por un experto en la técnica. Ejemplos de solución reguladora de pH incluyen hidroxiaminas, aminas, sal de hidrofosfato, sal de metal alcalino de acetato, citrato, silicato, o similares. Ejemplos de hidroxiaminas incluyen trietanolamina, dietanolmetilamina, dietiletanolamina, aminometilpropanol, aminoetilpropanol, tris (hidroximetil ) aminometano, aminopropanodiol, aminobutanol, aminometilpropanodiol, oxazolidina y sus derivados. Las aminas impedidas y aminas terciarias también se pueden usar como un material regulador de pH junto con la hidrazida.

Existe una aplicación opcional de un agente repelente de suciedad a un lado de la tela. Opcionalmente, un agente liberador de manchas se puede incluir con el agente repelente de manchas. Los agentes repelentes de suciedad y agentes liberadores de manchas son aquellos provistos anteriormente. El método preferido para aplicación es por espumación, de tal manera que el agente repelente del suciedad (y opcionalmente el agente liberador de manchas) está localizado en un lado de la tela tratada, preferiblemente el lado que mira hacia afuera de la tela que no está en contacto con la piel del usuario. La espumacion se puede lograr incluyendo un agente de espumacion en la solución de agente repelente de suciedad/liberador de manchas y agitando aire en la mezcla. Agentes de espumacion adecuados incluyen óxidos de amina, agentes tensoactivos anfotéricos y estearatos de amonio.

Dicha aplicación, especialmente del agente repelente de suciedad, se ha encontrado particularmente ventajoso en extender la vida útil de las prendas hechas de la tela tratada. Se ha documentado bien que la vida útil de las prendas resistentes a la llama es a menudo acortada debido a que las prendas son ensuciadas por manchas de grasa, tales como aceite. No sólo estos tipos de manchas son difíciles de remover con el lavado ordinario, sino que las manchas mismas tienden a ser inflamables. Por lo tanto, es ventajoso proveer un agente repelente de suciedad a por lo menos el lado que mira hacia afuera de la tela tratada para evitar que dichas manchas sean absorbidas por la tela tratada. Más aún, se ha encontrado que al aplicar el agente (s) repelente de suciedad al lado que mira hacia afuera de la tela, las propiedades de absorción capilar de la tela se mantienen, conservando así el nivel de comodidad para el usuario de la prenda.

Si hay una aplicación de un agente de liberación de sociedad, entonces hay secado y posiblemente curación del agente repelente de suciedad y/o agente liberador de manchas. Las temperaturas usadas para dicho secado y/o curación están típicamente en el intervalo de aproximadamente 150 °C y aproximadamente 190 °C, dependiendo del agente dependiente de suciedad particular y opcionalmente el agente liberador de manchas que se usen.

Vale la pena notar que las telas tratadas con el procedimiento de amonificación (es decir, aquellas telas que han sido tratadas con un compuesto químico retardador de llama y después expuestas a amoniaco gaseoso) en ciertos casos puede no ser tratados subsiguientemente con agentes repelentes de suciedad, como se describió antes, debido a que estos compuestos químicos repelentes a suciedad típicamente requieren, condiciones de alta temperatura para secado y/o curación. Bajo estas condiciones, la tela tratada con amoniaco genera olores desagradables. Por lo tanto el procedimiento de la presente invención provee un medio viable para impartir a telas tratadas compuestos químicos repelentes de suciedad, que están disponibles a los usuarios del procedimiento de amonificación .

Para incrementar adicionalmente la hechura de la tela, la tela opcionalmente, y preferiblemente puede ser tratada con un tratamiento de superficie mecánico. El tratamiento de superficie mecánico, como se describe más adelante, relaja el esfuerzo impartido a la tela durante la curación y manipulación de la tela, rompe paquetes de hilos rigidizados durante la curación, e incrementa la resistencia al desgarre de la tela tratada. Debido a que, en la mayoría de los casos, un suavizante solo es insuficiente para impartir el grado deseado de suavidad y flexibilidad en la tela tratada, el uso de tratamiento de superficie mecánico es recomendado.

Ejemplos representativos de dichos tratamientos de superficie mecánicos incluyen el tratamiento con corrientes de alta presión de aire o agua, como se describe en la patente de E.U.A. 4,837,902 de Dischler; patente de E.U.A. 4,918,795 de Dischler; patente de E.U.A. 5,033,143 de Love, III ; patente de E.U.A. 5,822,835 de Dischler; y patente de E.U.A. 6,546,605 de Emery et al.; impacto intermitente contra rodillos de arena, como se describe en la patente de E.U.A. 4, 631, 788 de Otto (todos los cuales son incorporados aquí por referencia) ; tratamiento con chorros de vapor; agujas; bombardeo de partículas; ráfagas de hielo; revolvimiento; lavado con piedras; constricción a través de un orificio de chorro; y tratamiento con vibración mecánica, plegamiento agudo, esfuerzo cortante o compresión. Un procedimiento de sanforizado · se puede usar además de uno o más de los procedimientos anteriores para mejorar la hechura de la tela y para controlar el encogimiento de la tela.

Tratamientos mecánicos adicionales que se pueden usar para impartir suavidad a la tela tratada, y que también pueden ser seguidos por un procedimiento de sanforizado, incluyen perchado; perchado con alambre perchador revestido con diamante; lijado sin grano; lijado en patrón contra una superficie realzada; aplanado por impacto; chorro de arena; cepillado; rodillos de cepillo impregnado; agitación ultrasónica; agamuzado; abrasión con rodillo grabado o en patrón; impacto contra o con otro material, tal como la misma o diferente tela, sustratos abrasivos, lana de acero, rodillos de grano de diamante; rodillos de carburo de tungsteno; rodillos de grabado químico o marcado, o rodillos de lija; y similares.

Un tratamiento mecánico efectivo provee un efecto suavizante al romper el acabado resistente a la llama, separando las fibras (con el paquete de hilo) unas de otras y/o flexionando los hilos individuales, incrementando así la flexibilidad y resistencia al desgarre de la tela tratada. El flexionamiento por chorro de fluido a alta velocidad e incidencia mecánica, por ejemplo, produce suavizado efectivo de la hechura de la tela tratada y mejora en la resistencia al desgarre de la tela tratada.

De manera importante, las telas resistentes a la llama resultantes exitosamente satisfacen los requerimientos de inflamabilidad para muchos usos finales. Además, estas telas tienden a presentar las características de las telas tratadas con resinas de planchado permanente-es decir, la tendencia a resistir arrugas, para retener su forma, y para retener una doblez o- pliegue a través de lavado-sin el uso de resinas de planchado permanente adicionales. Estas telas típicamente no requieren planchado si son secadas en secadora, haciéndolas ventajosas para usarse como telas para uniformes .

Se cree que el procedimiento causa una reacción de acoplamiento químico del THP o condesado de THP reactivo con los grupos hidroxilo de las fibras celulósicas a temperaturas de curación elevadas, lo que da por resultado el enlace covalente del retardador de llama de fósforo a las fibras de algodón. El THP reactivo también entrelaza las fibras celulósicas (v.gr., fibras de algodón) unas a otras, de tal manera que la apariencia de secado plano de la tela lavada es mejorada (es decir, cuando se lava, la tela tratada se tiende más plana que la tela no tratada) .

Como se mencionó antes, los agentes liberadores de manchas y/o agentes repelentes de manchas pueden ser incorporados, ya sea por separado o en combinación, en el baño de retardador de llama para proveer las propiedades adicionales de liberación de manchas y/o repelencia de manchas. Estas propiedades se pueden lograr sin la necesidad de pasos de procedimiento subsiguientes, que incrementan el tiempo y costo de producción. Más aún, el uso de los agentes liberadores de manchas y repelentes de manchas descritos anteriormente no tiene efecto perjudicial sobre la capacidad de la tela tratada para satisfacer los requerimientos de inflamabilidad. En algunas circunstancias, la incorporación de estos compuestos en el. baño resistente a la llama da por resultado una durabilidad mejorada del tratamiento con retardador de llama.

Los siguientes ejemplos no limitantes son representativos de telas resistentes a la llama fabricadas de conformidad con los procedimientos de la presente.

Ejemplos Métodos de prueba Evaluación: Inflamabilidad Los ejemplos de telas se evaluaron para rendimiento de inflamabilidad, usando un maniquí instrumentado (comúnmente referido como "PYROMAN®") de conformidad con el método de prueba ASTM fl930 titulado "Método de Prueba Estándar para Evaluación de Tela Resistente a la Llama para Protección contra Simulaciones de Incendio Instantáneo Usando un Maniquí Instrumentado", usando un tiempo de exposición de 3 segundos. Este método de prueba provee una medición de rendimiento de prenda y ensamble de tela sobre un maniquí erecto estacionario cuando se expone a un incendio instantáneo a un flujo de calor de 2.0 calorias/cm2 calibrado como se determina por un conjunto de sensores incrustados en la piel del maniquí. Un porcentaje de quemadura del cuerpo menor del 50% se considera aprobado de conformidad con el estándar de la industria, NFPA 2112-2007.

Evaluación: Prueba de arco Los ejemplos de tela también se evaluaron para protección contra arco, de conformidad con el método de prueba AST F1959 titulado "método de prueba estándar para determinar el índice de arco de materiales para tela". Este método 'de prueba está diseñado para la determinación del índice de arco de un material, o una combinación de materiales. Los números reportados más adelante son los valores de rendimiento térmico de arco (ATPV) para cada ejemplo, en donde los números más altos indican mejor protección contra quemaduras térmicas. Un índice de arco de por lo menos 4 cal/cm2 pero menor que 8 cal/cm2 es apropiado para categoría de peligro/riesgo (HRC) 1, un índice de por lo menos 8 cal/cm2 pero menor que 25 cal/cm2 satisface HRC 2, un índice de arco de por lo menos 25 cal/cm2 pero menor que 40 cal/cm2 satisface HRC 3 y un índice de arco de por lo menos 40 cal/cm2 satisface HRC 4.

Ejemplos 1-3 Ejemplo 1 La tela usada en el ejemplo 1 fue una tela cambray en tejido de sarga 2x1 que tenía un peso de 192.9228 g/m2. Los hilos de urdimbre y los hilos de trama eran 88/12 en peso de la mezcla de algodóny nylon.

La tela fue tejida a partir de hilos de urdimbre teñidos con azul e hilos de trama no teñidos y después se preparó sobre un rango de preparación continuo de anchura abierta estándar siguiendo los pasos de eliminación de apresto, lavado y secado. La tela después se recogió para procesamiento adicional.

Un tratamiento de FR se aplicó a la tela de la siguiente manera. La tela se hizo pasar a través de un baño de almohadilla de una sal de sulfato pre-condensada . de tetrakis (hidroximetil ) fosfonio (THP) , urea y suavizante catiónico antes de entrar a un horno de curación.- La concentración de la sal de THP fue de aproximadamente de 55% en peso de la solución de formulación.

La sal de THP se hizo reaccionar sobre la tela con urea para crear un compuesto intermedio en el cual el compuesto de fósforo estaba presente en su forma trivalente. Dicha reacción se llevó a cabo en la tela a una temperatura de aproximadamente 165.5°C durante aproximadamente 1 minuto para hacer que THP (sal o condensado) formara enlaces covalentes con las fibras celulósicas, impartiendo asi mayor durabilidad al tratamiento con retardador de llama al lavado. La tela tratada después fue transportada a través de un baño con peróxido, en el cual el peróxido oxida al compuesto de fósforo para fijar el compuesto retardador de llama a la superficie de la tela y para convertir el fósforo trivalente a su forma pentavalente estable.

Después del tratamiento de FR, la tela nuevamente se secó y se recogió para procesamiento posterior. La tela se llevo a un tendedor para acabado y se hizo pasar a través de una almohadilla que contenia un depurador de formaldehido, y un polietileno de alta densidad usado como lubricante. La tela fue sobrealimentada sobre los pasadores del tendedor a aproximadamente 3% de sobrealimentación y se secó en hornos fijados a aproximadamente 160°C durante aproximadamente 70 segundos .

Después del acabado químico, la tela se sometió a tratamiento mecánico mediante una pluralidad de chorros de aire a alta presión (2.81-6.33 kg/cm2) , que indujeron vibración en la tela y que produjeron un suavizado de la hechura de la tela y una mejora en la resistencia al desgarre. El tratamiento mecánico se describe con detalle en las patentes de E.U.A. 4,837,902; US 4,918,795; y US 5,822,835, todas de Dischler. Después del tratamiento mecánico, la tela fue procesada a través de un sanforizador para compactar y pre-encogimiento.

Ejemplo 2 La tela usada en el ejemplo 2 fue una tela cambray resistente a la llama comercialmente disponible en un tejido de sarga 2x1 de Westex. La tela se obtuvo como una muestra en un folleto de comercialización de una exposición comercial el 2008. Los hilos de urdimbre fueron un 75/25 en peso de mezcla de algodón y nylon teñido de azul y los hilos de trama fueron 100% algodón (blanco) para un total de 88/12 en peso de mezcla de algodón y nylon. Se cree que el producto de Westex usó el tratamiento de FR basado en amoniaco descrito en la especificación y un tratamiento mecánico.

Ejemplo 3 La tela usada en el ejemplo 3 fue una tela sólida resistente a la llama comercialmente disponible en un tejido de sarga 2x1 de Bulwark como la camisa caqui de sarga 2x1 Bulwark Excel FR 6.0 oz. La camisa se compró de VF Imagewear, compañía antecesora de Bulwark en septiembre de 2009. La ID de producto fue listada SLU6KH, cintura RG, longitud XL. Los hilos de urdimbre fueron 75/25 en peso de mezcla de algodón y nylon, los hilos de trama fueron 100% algodón para un total de 88/12 en peso de mezcla de algodón y nylon y la tela ' fue teñida con una sombra caqui. Se cree que el producto de Bulwark usó el tratamiento de FR basado en amoniaco descrito en la especificación y no está muy claro si se aplicó o no un tratamiento mecánico a la tela.

Tabla 1 - Características físicas y de rendimiento de los ejemplos 1-3 Los ejemplos 1-3 fueron tejidos de sarga que tenían pesos menores de 237.3392 g/m2. Cada una de las telas tuvo espesores como se recibieron menores que 0.4953 mm y espesores después de 3 lavados domésticos menores que 0.635 mm. Como se puede ver a partir de la tabla 1, cada uno de los Ejemplos 1-3 no cumplió con el requisito de índice de arco de HRC2 (mayor que o igual a 8 cal/cm2 es aprobado) .

Ejemplos 4-6 Ejemplo 4 La tela usada en el ejemplo 4 fue un tejido de satén 4x1 que tenia un peso tal como se recibió de 233.9486 g/m2. Los hilos de urdimbre y los hilos de trama fueron 88/12 en peso de mezcla de algodón y nylon. La tela se trató de la misma manera que el ejemplo 1 con la excepción de que la tela fue teñida de azul claro y no tuvo procedimiento de acabado mecánico .

Ejemplo 5 La tela usada en el ejemplo 5 fue tela de tejido de satén 4x1 que tenia un peso tal como se recibió de 219.7082 g/m2. Los hilos de urdimbre y los hilos de trama fueron 88/12 en peso de mezcla de algodón y nylon. La tela se trató de la misma manera que en el ejemplo 1 (incluyendo tratamiento FR, tratamiento con formaldehido, lubricante, acabado mecánico, y tratamiento de sanforizado) , excepto que la tela se tiñó de azul marino.

Ejemplo 6 La tela usada en el ejemplo 6 fue una tela de tejido de satén 4x1 que tenia un peso tal como se recibió de 213.2662 g/m2. Los hilos de urdimbre y los hilos de trama fueron 88/12 en peso de la mezcla de algodón y nylon. La tela se trató de la misma manera que en el ejemplo 1, excepto que-en lugar del tratamiento de FR basado en urea usado en el ejemplo 1, se usó un tratamiento basado en amoniaco (como se describe en la especificación) .

Tabla 2 - Características físicas y de rendimiento de los ejemplos 4-6 Como se puede ver a partir de la tabla 2, el ejemplo 4 no tuvo tratamiento mecánico, no tuvo un espesor mayor que 0.4953 mm tal como se recibió o un espesor mayor que aproximadamente 0.635 mm después dé 3 lavados. El ejemplo 4 no cumplió con los requerimientos de prueba de arco HRC2. Los ejemplos 5 y 6 cumplieron todas las limitaciones, es decir, tuvieron pesos menores que 237.3392 g/m2, tuvieron un espesor tal como se recibió mayor que 0.4953, tuvieron un espesor después de 3 lavados mayor que 0.635 mm y tuvieron una permeabilidad al aire mayor que aproximadamente 1.698 m3/mm. Estos ejemplos 5 y 6 aprobaron la prueba de arco HRC2 y requerimientos de prueba de pyroman.

Ejemplos 7-10 Ejemplo 7 La tela usada en el ejemplo 7 fue una tela de tejido de sarga 3x1 que tenia un peso tal como se recibió de 260.7341 g/m2. Los hilos de urdimbre y los hilos de trama fueron 88/12 en peso de mezcla de algodón y nylon. La tela se trató de la misma manera que el ejemplo 1 (incluyendo tratamiento de FR, tratamiento con formaldehido, lubricante, acabado mecánico y tratamiento de sanforizado) , excepto que la tela se tiñó de color azul marino.

Ejemplo 8 La tela usada en el ejemplo 8 fue tela de tejido de sarga 3x1 que tenia un peso tal como se recibió de 252.5967 g/m2. Los hilos de urdimbre fueron una mezcla de 75/25 en peso de algodón y nylon y . los hilos de trama fueron 100% algodón. La tela se trató de la misma manera que el ejemplo 1 (incluyendo tratamiento de FR, tratamiento con formaldehido, lubricante, acabado mecánico y tratamiento de sanforizado) , excepto que la tela fue teñida de color azul marino.

Ejemplo 9 La tela usada en el ejemplo 9 fue un Excel FR coverall de sarga 3x1 198.45 g comercialmente disponible comprado en linea de Bulwark en ID de producto 2008 CLBNV2. El índice de arco listado también proviene de la marca de prenda que lista el índice de arco como 8.6 ATPV. Los hilos de urdimbre fueron una mezcla de 75/25 en peso de algodón y nylon y los hilos de trama fueron 100% de algodón. La tela fue teñida con una sombra caqui. Se cree que el producto de Bulwark usó el tratamiento de FR basado en amoniaco como se describe en la especificación y no está muy claro si se aplicó o no tratamiento mecánico a la tela.

Ejemplo 10 La tela usada en el ejemplo 10 fue una tela resistente a la llama comercialmente disponible en una tela de sarga 3x1 de Westex como la camisa Westex Indura Ultrasoft Style 301 de 198.45 g. La tela se listó como 198.45 g con un índice de arco listado de 8.7 ATPV. Los hilos de urdimbre fueron una mezcla de 75/25 en peso de algodón y nylon y los hilos de trama fueron 100% algodón. La tela se tiñó con una sombra azul marino. Se cree que el producto de Westex usó el tratamiento de FR basado en amoniaco descrito en la especificación y un tratamiento mecánico.

Tabla 3 - Características físicas y de rendimiento de los ejemplos 7-10 * provisto por el fabricante, no probado.

Como se puede ver a partir de la tabla 3, cada uno de los ejemplos 7-10 no cumple con las pruebas de FR, sin embargo, todos los ejemplos 7-10 tienen pesos que son mayores 237. 3392 g/m2. Estas telas de peso más alto no son preferidas ya que tienden a ser más pesadas y tienden a tener permeabilidad al aire más baja lo que conduce a un uso menos cómodo.

Como se puede ver a partir de los ejemplos 1-10, solo los ejemplos 5 y 6 tuvieron peso bajo, espesor alto, permeabilidad al aire alta y pasaron las pruebas de pyroman y arco para producir tela protectora de tejido de satén de peso ligero resistente a la llama y al arco.

Depuración de formaldehido Una tela tejida hecha de 88% de fibra de algodón y 12% de fibra de nylon 6, 6 se tiñó y se le dio acabado con un retardador de llama que contenia tetrakis (hidroximetil-fosfonio)- condensado de urea y fue impregnado con varias soluciones de post-tratamiento diferentes. El formaldehido liberable se midió usando el método de prueba de AATCC Indeterminación de liberación de formaldehido a partir de telas: método de frasco sellado". Los resultados se reportan en ppm de formaldehido detectado basado en el peso de la tela probada.

Tabla 4 - Formaldehido liberable cuando la tratada con FR se trata con varios depuradore formaldehido Como se puede ver a partir de la tabla 4, la carbohidrazida a niveles de por lo menos 1.6% añadido en peso de la tela produjo niveles de formaldehido liberable menores que 75 ppm la hidrazida adipica e hidrazida oxálica reduce los niveles de formaldehido liberable en comparación con el control y pueden reducir los niveles adicionalmente a niveles de adición más altos Ejemplo 11 Este ejemplo demuestra los defectos sobre formaldehido liberable obtenido por tratamiento de un textil resistente a la llama como se describe aquí con un compuesto de hidrazida.

Una tela que tiene un peso de aproximadamente 237.3392 g/m2 hecha de hilos de urdimbre y trama, que comprendían una mezcla de aproximadamente 88% en peso de algodón y 12% en peso de fibras cortas de nylon se trató como se describió anteriormente. En particular, la tela se trato con una mezcla acuosa de un concentrado de tetrakis (hidroximetilfosfonio) urea y urea, y la mezcla de tratamiento aplicada después se secó y se curó para producir un compuesto de fosfato trivalente sobre la tela. La tela después se trató en un baño de peróxido para convertir el compuesto de peróxido trivalente a su forma pentavalente.

Al textil resistente a la llama resultante después se le aplicó -una solución acuosa que contenia 4% de semicarbacida-HCl a una presión de agarre de aproximadamente 2.81 kg/cm2. Después de la aplicación con almohadilla, el textil se secó en un horno de convección a una temperatura de aproximadamente 148.8 °C durante aproximadamente 3 minutos.

El contenido de formaldehido liberable del textil tratado resultante después se midió de conformidad con el método de prueba AATCC 112-"determinación de liberación de formaldehido de telas: método de frasco sellado". El textil resistente a la llama tratado con semicarbazida-HCl mostró un contenido de formaldehido liberable de aproximadamente 56 ppm, mientras que un textil resistente a la llama similar que no había sido tratado con semicarbazida-HCl mostró un contenido de formaldehido liberable de aproximadamente 511 ppm.

Todas las referencias, incluyendo publicaciones, solicitudes de patente y patentes citadas en la presente son incorporadas aquí por referencia al mismo grado como si cada referencia fuera individualmente y específicamente indicada para ser incorporada por referencia y expuesta en su totalidad aquí.

El uso de los términos "un" y "una" y "el" y "la" y referentes similares en el contexto.de describir la invención (especialmente en el contexto de las siguientes reivindicaciones), se han de considerar que cubren tanto el singular como el plural, a menos que se indique otra cosa en la presente o sea contradicho claramente por el contexto. Los términos "que comprenden", "que tienen", "que incluye" y "que contiene" se deben considerar como términos de extremo abierto (es decir, que significan "que incluye, pero no se limita a") a menos que se indique otra cosa. La .mención de intervalos de valores en la presente simplemente se pretende que sirvan como un método abreviado de referirse individualmente a cada valor separado que caiga dentro del intervalo, a menos que se indique otra cosa aquí, y cada valor separado se incorpora en especificación como si fuera mencionado individualmente en la presente. Todos los mé.todos descritos aquí se pueden realizar en cualquier orden adecuado a menos que se indique otra cosa aquí o sea contradicho claramente por el contexto de otra manera. Se pretende que el contexto de . cualquiera y todos los ejemplos, o lenguaje de ejemplo (v.gr., "tal como") provisto en la presente, ilustren simplemente mejor al invención y no tengan una limitación sobre el alcance de la invención a meno.s que se reivindique otra cosa. Ningún lenguaje en la especificación debe considerarse como que indica algún elemento no reivindicado como esencial para la práctica de la invención.

Las modalidades preferidas de esta invención se describen en la presente, incluyendo el mejor modo conocido por los inventores para llevar a cabo la invención.

Variaciones de esas modalidades preferidas pueden hacerse evidentes para los expertos en la técnica al leer la descripción anterior. Los inventores esperan que los expertos en la técnica utilicen esas variaciones según sea apropiado, y los inventores pretenden que la invención sea puesta en práctica de otra manera que la que se describe específicamente aquí. Por consiguiente, la invención incluye todas las modificaciones y equivalentes del tema mencionado en las reivindicaciones anexas a la misma como lo permite la ley aplicable. Además, cualquier combinación de los elementos anteriormente descritos en todas las variaciones posibles de la misma es abarcada por la invención a menos que se indique otra cosa aquí o que sea de otra manera contradicho claramente por el contexto.

Claims (30)

REIVINDICACIONES

1. Un textil resistente a la llama que comprende: una tela de tejido de satén que comprende fibras celulósicas, en donde la tela de tejido de satén tiene un espesor tal como se recibe de por lo menos 0.4953 mm, un espesor de por lo menos 0.635 mm después de tres lavados domésticos a 48.8°C, una permeabilidad al aire de por lo menos 1.698 m3/min y un peso menor que aproximadamente 237.3392 g/m2; un tratamiento aplicado a la tela tejida de satén, en donde el tratamiento comprende una sal de tetrametilhidfroxifosfonio o su condensado y un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, NH3, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas de tal manera que, cuando la tela tejida de satén a la cual el tratamiento se ha aplicado ha sido curada con calor u oxidad, por lo menos una porción de las fibras celulósicas tiene un compuesto de fosfato pentavalente polimerizado en la misma.

2. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde el textil resistente a la llama satisface los requerimientos de nivel de protección de HRC 2 de conformidad con NFPA 70E/ASTM F 1506 y también satisface los requerimientos de NFPA 2112 como se probó de conformidad con ASTM F 1930.

3. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde la tela de tejido de satén además comprende fibras sintéticas termoplásticas.

4. El textil resistente a la llama, de conformidad con la reivindicación 3, en donde la tela de tejido de satén comprende entre aproximadamente 70-100% en peso de fibras celulósicas y entre aproximadamente 0 y 30% en peso de fibras sintéticas termoplásticas.

5. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde la tela de tejido de satén tiene un peso menor que 220.3864 g/m2.

6. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde el tratamiento comprende sal de hidroxitetrametilfosfonio o su condensado, urea y un agente suavizante catiónico.

7. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde el compuesto de fosfato pentavalente incluye grupos de enlace de amida.

8. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde el compuesto de fosfato pentavalente incluye grupos de enlace de amina.

9. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 1, en donde que comprende además un compuesto de hidrazida en una cantidad no menor que aproximadamente 0.5% en peso de la tela.

10. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 9, en donde el compuesto de hidrazida es un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de carbohidrazida, semicarbohidrazida, hidrazida adípica, hidrazida oxálica, hidrazida maleica, hidrazida benzoica halo-sustituida, benzohidrazida, hidrazida hidroxibenzoica, hidrazida dihidroxibenzoica, hidrazida aminobenzoica, hidrazida benzoica alquilo-sustituida, acetidrazida, hidrazida caprílica, hidrazida decanoica, hidrazida hexanoica, hidrazida malónica, hidrazida fórmica, hidrazida de ácido oxámico, toluensulfonilhidrazida, hidrazida de ácido propiónico, saliciloilhidrazida y tiosemicarbohidrazida .

11. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 9, en donde la hidrazida comprende carbohidrazida.

12. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 9, en donde la tela tiene un contenido de formaldehido liberable .100 ppm o menor probado de conformidad con el método de prueba de AATCC 112.

13. El método para formar un textil resistente a la llama que comprende: a) proveer una tela de tejido de satén, la tela comprendiendo una primera pluralidad de hilos en una primera dirección y una segunda pluralidad de hilos en una segunda dirección sustancialmente perpendicular a la primera dirección, en donde la tela comprende fibras celulósicas; b) aplicar a la tela un tratamiento, el tratamiento comprendiendo sal de tetraquis (hidroximetil) fosfonio o su condesado y un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, NH3, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas ; c) curar el tratamiento sobre la tela al someter la tela a temperaturas de aproximadamente 130 °C a aproximadamente 190 °C; 0 d) sumergir la tela curada en un baño de peróxido para oxidar el compuesto de fósforo en un compuesto de fosfato pentavalente dentro de las fibras celulósicas; e) someter la tela a un tratamiento mecánico, en donde después del tratamiento mecánico la tela de tejido de satén tiene un espesor de por lo menos 0.4953 mm, una permeabilidad al aire de por lo menos 1.698 m3/min, y un peso menor que aproximadamente 237.3392 g/m2.

14. El método de conformidad con la reivindicación 13, en donde el textil resistente a la llama satisface los requerimientos de nivel de protección de HRC 2 de conformidad con NFPA 7 OE/AST F 1506 y también satisface los requerimientos de NFPA 2112 como se probó de conformidad con ASTM F 1930.

15. El método de conformidad con la reivindicación 13, en donde la tela de tejido de satén además comprende fibras sintéticas termoplásticas .

16. El método de conformidad con la reivindicación 13, en donde la tela de tejido de satén tiene un peso menor que 220.3864 g/m2.

17. El método de conformidad con la reivindicación 13, en donde el compuesto de fosfato pentavalente incluye grupos de enlace de amida.

18. El método de conformidad con la reivindicación 13, que comprende además aplicar una solución o dispersión de compuesto de hidrazida a la tela y secar la tela de tal manera que la temperatura de la tela no alcance por arriba de aproximadamente 148.8 °C.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, en donde la solución o dispersión además comprende un compuesto regulador de pH y el pH de la tela después de secado es entre aproximadamente 4 y 8.

20. Un método para formar un textil resistente a la llama y protector de arco eléctrico que comprende: a) proveer una tela de tejido de satén, la tela comprendiendo una primera pluralidad de hilos en una primera dirección y una segunda pluralidad de hilos en una segunda dirección sustancialmente perpendicular a la primera dirección, en donde la tela comprende fibras celulósicas. b) aplicar a la tela un tratamiento, el tratamiento comprendiendo sal de tetraquis (hidroximetil ) fosfonio o su condesado y un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, NH3, guanidinas, guanilurea, glicoluril y poliaminas; c) subsiguientemente secar la tela a una temperatura menor que aproximadamente 132.2 °C a un contenido de humedad de la tela entre aproximadamente 10% y 20% eh peso; d) colocar la tela seca en una atmósfera que comprende amoniaco gaseoso para causar reacción entre el amoniaco y la sal o pre-condensado para formar un producto insoluble; e) sumergir la tela en el paso d) en un baño de peróxido para oxidar el compuesto de fósforo en un compuesto de fosfato pentavalente dentro de las fibras celulósicas, y; f) someter la tela a un tratamiento mecánico, en donde después del tratamiento mecánico, la tela de tejido de satén tiene un espesor de por lo menos 0.4953 ram, una permeabilidad al aire de por lo menos 1.698 m2/min y un peso menor que aproximadamente 237.3392 g/m2.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el compuesto de fosfato pentavalente incluyen grupos de enlace de amina.

22. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde el textil resistente a la llama satisface los requerimientos de nivel de protección de HRC 2 de conformidad con NFPA 70E/ASTM F 1506 y también satisface los requerimientos de NFPA 2112 como se probó de conformidad con ASTM F 1930.

23. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde la tela de tejido de satén además comprende fibras sintéticas termoplásticas .

24. El método de conformidad con la reivindicación 20, en donde la tela de tejido de satén tiene un peso menor que 220.3864 g/m2.

25. Un textil retardador de llama que comprende: (a) un sustrato de textil que comprende fibras celulósicas; (b) un acabado aplicado al sustrato de textil, el acabado comprendiendo: (i) una sal de tetrametilhidroxifosfonio o su condensado; y (ii) un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de urea, guanidinas, guanilurea, glicoluril, poliaminas y mezclas de las mismas; en donde cuando el sustrato de textil al cual se ha aplicado el acabado ha sido curado con calor y oxidado, las fibras celulósicas tienen un compuesto de fosfato pentavalente polimerizado en las mismas, el compuesto de fosfato pentavalente comprendiendo grupos de enlace de amida; c) un compuesto de hidrazida aplicado al sustrato de textil.

26. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 25, en donde el compuesto de hidrazida es un compuesto químico seleccionado del grupo que consiste de carbohidrazida , semicarbohidrazida, hidrazida adipica, hidrazida oxálica, hidrazida maleica, hidrazida benzoica halo-sustituida, benzohidrazida, hidrazida hidroxibenzoica, hidrazida dihidroxibenzoica, hidrazida aminobenzoica, hidrazida benzoica alquilo-sustituida, acetidrazida, hidrazida capr'ílica, hidrazida decanoica, hidrazida hexanoica, hidrazida malónica, hidrazida fórmica, hidrazida de ácido oxámico, toluensulfonilhidrazida, hidrazida de ácido propiónico, saliciloilhidrazida y tiosemicarbohidrazida .

27. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 26, en donde la hidrazida comprende carbohidrazida.

28. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 26, en donde el compuesto de hidrazida se aplica al sustrato de textil en una cantidad no menor que aproximadamente 0.5% en peso de la tela.

29. Un textil resistente a la llama que comprende: (a) un sustrato de textil que comprende fibras celulósicas ; (b) un acabado aplicado al sustrato de textil, el acabado comprendiendo un compuesto que contiene fósforo, el compuesto que contiene fósforo comprendiendo una pluralidad de grupos de óxidos de fosfina pentavalentes que tienen grupos de enlace de amida covalentemente enlazados a los mismos, por lo menos una porción de los grupos de óxido de fosfina pentavalentes teniendo tres grupos de enlace de amida covalentemente unidos al mismo; y (c) un compuesto de hidrazida aplicado al sustrato de textil.

30. El textil resistente a la llama de conformidad con la reivindicación 29, en donde por lo menos una porción de los grupos óxido de fosfina pentavalente se conforman a la siguiente estructura: