WO2009153376A1 - Tejido ignífugo anti vectores para la confección de prendas de vestir y procedimiento de impregnación - Google Patents

Tejido ignífugo anti vectores para la confección de prendas de vestir y procedimiento de impregnación Download PDF

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Esther PORTA PÉREZ
Miguel Lanuza Inés
Antonio Manuel JIMÉNEZ MAROTO
Eva Latorre Guallar
Marta Domenech Catarina
Joan LLIVIANA SUÁREZ
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    • D06M13/236—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic acid containing halogen atoms

Definitions

  • the present invention relates to a fire-retardant anti-vector fabric for the manufacture of clothing for personal protection of the user, against thermal risks of fire and flame, as well as against the bite of vectors, such as ticks, mosquitoes, lice, Fleas or the like, capable of transmitting and spreading diseases.
  • Another aspect of the invention consists in the impregnation process of the flame retardant tissue to obtain the anti-vector protection.
  • a mechanism In epidemiology and ecology, a mechanism is called a vector, usually an organism, that transmits an infectious or infesting agent from affected individuals to others that do not yet carry that agent.
  • mosquitoes are the most dangerous because among them, there are those that transmit malaria and yellow fever.
  • the diseases can be transmitted both by bite or bite of the vectors, and by contact and transfer of pathogenic microorganisms. It must be taken into account that markets value protection against ticks very much, since for example, in 2007, in Russia, at least 26 people died from tick bites.
  • the fire-retardant anti-vector fabric for the manufacture of garments that the invention proposes, solves the previously exposed problem, by offering thermal protection together with a protection against durable vectors, which also gives the fabric a comfortable look and feel.
  • the flame retardant anti-vector fabric for the manufacture of clothing comprises meta-aramid and para-aramid fibers, impregnated with a vector repellent substance.
  • the meta-aramid fibers are intrinsically resistant fibers to the flame, which means that the garments will not be limited in use compared to washing, since their fire retardant properties are given by their molecular structure, and not based on any treatment.
  • the inventors have found that due to the intrinsic nature of the poly-aramid fibers, it is complex to obtain a fabric based on said fibers that is capable of retaining the vector repellent substance, and maintaining its efficacy over time, in especially after the numerous washes to which these garments are subjected.
  • Another requirement to be fulfilled by the impregnation process is to maintain the flame retardant properties of the fabric, as well as its appearance and touch.
  • Para-aramid fibers give the fabric better mechanical properties. In addition, they allow that in front of a flame it does not break, thus avoiding direct contact of the flame with the skin of the wearer of the garment,
  • the fabric may comprise non-metallic antistatic fibers, to confer antistatic properties to the garment.
  • the fabric may comprise viscous flame retardant, to confer on the garment hydrophilic properties, that is, ability to rapidly absorb moisture generated by the wearer of the garment.
  • the repellent substance is permethrin, an active ingredient that repels and / or kills certain vectors. In the case at hand, it repels and / or kills mosquitoes and ticks mainly. It is a certified product that guarantees that none of its components are toxic, and are harmless to human health.
  • permethrin To determine the amount of permethrin, we must take into account that each post-finishing process, such as ennobling the fabric, washing the garment, the rubbing to which the garment is subjected, causes it to be lost. permethrin Therefore, we must enter a sufficient quantity to guarantee the minimum quantity necessary for a good effectiveness of the anti-vector protection.
  • the amount of permethrin is between 0.5% and 5% per m 2 of fabric
  • the amount of meta-aramid fibers is greater than 35%, and more preferably between 70% and 95%, the amount of para-aramid fibers is preferably less than 60%, and more preferably between 2% and 15%.
  • these may be less than or equal to 5%.
  • this may be equal to or less than 63%, preferably between 40% and 55%.
  • the impregnation process of the anti-flame retardant fabric for the manufacture of garments with the repellent substance is carried out by impregnation by foulard, and a subsequent thermofixing in a continuous oven.
  • Foulard impregnation consists in passing the flame retardant fabric through a bath with the solution of the repellent substance, and then through a set of rollers to press and extract the excess repellent substance.
  • Thermosetting in a continuous oven is preferably carried out at a temperature between 75 ° C and 100 ° C, more preferably between 85 °
  • the period of heat setting time is preferably less than 5 minutes, preferably between 10 seconds and 120 seconds, more preferably between 20 seconds and 90 seconds, more preferably between 30 seconds and 60 seconds.
  • Another aspect of the present invention is the tissue obtained by the impregnation process described in this description.
  • the fire retardant fabric comprises:
  • Kevlar ® para-aramid fibers • 2% P-140 antistatic fibers
  • the permethrin impregnation procedure is carried out in foulard at a concentration of 2% and thermosetting at a temperature of 90 ° C for a period of 30 seconds.
  • the fire retardant fabric comprises:
  • the permethrin impregnation procedure is carried out in foulard at a concentration of 2.5% and thermosetting at a temperature of 100 ° C for a time of 40 seconds.
  • Tissue samples according to the examples of embodiment given above were obtained, and were evaluated using a test on Petri dish under controlled conditions (22 0 C, 90-95% humidity relative, cycle 16: 8 light: darkness in the climatic chamber) in order to check the demolitions and mortality on the European ticks "Ixodes ricinus" (L.)
  • the results of the trial showed a strong effect of demolition and increased mortality on the "Ixodes ricinus" (L.) adult ticks as time passed.
  • a strong demolition effect was observed in the period between 10 and 120 minutes, and the increase in mortality was recorded during 2 and 24 hours. After 24 hours, all males and females died (P-Fisher ⁇ 0.0001 compared to untreated filter paper). No demolition or mortality effects were observed on the filter paper during the 24 hours of the trial.

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Abstract

La presente invención se refiere a un tejido para la confección de prendas de vestir que protegen al usuario contra riesgos térmicos de fuego y llama, así como contra la picadura de vectores, tales como las garrapatas, mosquitos, piojos, pulgas o similares, capaces de transmitir y propagar enfermedades. El tejido está configurado básicamente por fibras de meta-aramida y para-aramida, y está impregnado con una sustancia repelente de vectores.

Description

TEJIDO IGNIFUGO ANTI VECTORES PARA LA CONFECCIÓN DE PRENDAS DE VESTIR Y PROCEDIMIENTO DE IMPREGNACIÓN
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a un tejido ignífugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir para Ia protección personal del usuario, contra riesgos térmicos de fuego y llama, así como contra Ia picadura de vectores, tales como las garrapatas, mosquitos, piojos, pulgas o similares, capaces de transmitir y propagar enfermedades.
Otro aspecto de Ia invención consiste en el procedimiento de impregnación del tejido ignífugo para obtener Ia protección anti vectores.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
En determinados sectores o profesiones, el personal está expuesto a los riegos térmicos de fuego y llama, como por ejemplo en las industrias eléctricas, químicas y petroquímicas, así como los guardas rurales, forestales y personal militar, los cuales especialmente están expuestos a Ia picadura de vectores, tales como las garrapatas, mosquitos, piojos y pulgas. Es decir, todas aquellas personas que desarrollan su actividad profesional en entornos rurales o forestales, pueden sufrir picadas de vectores.
En epidemiología y ecología se llama vector a un mecanismo, generalmente un organismo, que transmite un agente infeccioso o infestante desde los individuos afectados a otros que aún no portan ese agente. Por ejemplo, los mosquitos son los más peligrosos porque entre ellos, hay los que transmiten Ia malaria y Ia fiebre amarilla. Las enfermedades se pueden transmitir tanto por picadura o mordedura de los vectores, como por contacto y transferencia de microorganismos patógenos. Hay que tener en cuenta, que los mercados valoran mucho Ia protección contra las garrapatas, ya que por ejemplo, en el año 2007, en Rusia, murieron como mínimo 26 personas por picadas de garrapatas.
Por Io tanto, el personal que desarrolla estas actividades debe llevar una indumentaria de protección térmica, que repela e incluso mate a los vectores, de una forma no tóxica para el usuario, y que aguante el uso habitual de las prendas, su mantenimiento y sobre todo su lavado. El lavado de las prendas de vestir de estas características es el principal inconveniente, puesto que debilita o resta efectividad a Ia protección contra los vectores.
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El tejido ignífugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir que Ia invención propone, resuelve Ia problemática anteriormente expuesta, al ofrecer una protección térmica junto a una protección contra los vectores duradera, que además confiere al tejido un aspecto y tacto confortable.
Para ello, y de forma mas concreta, el tejido ignífugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, comprende de fibras de meta-aramida y para-aramida, impregnado con una sustancia repelente de vectores.
Las fibras de meta-aramida son fibras intrínsicamente resistentes a Ia llama, Io cual significa que las prendas no tendrán limitación de uso frente a los lavados, ya que sus propiedades ignífugas vienen dadas por su estructura molecular, y no en base a ningún tratamiento. Los inventores se han encontrado que debido a Ia naturaleza intrínseca de las fibras de poli-aramidas, es complejo obtener un tejido basado en dichas fibras que sea capaz de retener Ia sustancia repelente de vectores, y mantener su eficacia a Io largo del tiempo, en especial después de los numerosos lavados a los que estas prendas se ven sometidas.
Otro requerimiento que ha de cumplir el proceso de impregnación, es el de mantener las propiedades ignífugas del tejido, así como su aspecto y tacto.
Las fibras de para-aramida dotan al tejido de mejores propiedades mecánicas. Además, permiten que frente a una llama no se rompa, evitando así el contacto directo de Ia llama con Ia piel del portador de Ia prenda,
Adicionalmente, el tejido puede comprender fibras antiestáticas no metálicas, para conferir a Ia prenda propiedades antiestáticas.
Por otro lado, y para conferir un mayor confort, adicionalmente el tejido puede comprender viscosa retardante de Ia llama, para conferir a Ia prenda propiedades hidrófilicas, es decir, capacidad para absorber rápidamente Ia humedad generada por el portador de Ia prenda.
En cuanto a Ia protección anti vectores, Ia sustancia repelente es permetrina, ingrediente activo que repele y/o mata a determinados vectores. Para el caso que nos ocupa repele y/o mata a mosquitos y garrapatas principalmente. Se trata de un producto certificado que garantiza que ninguno de sus componentes son tóxicos, y son inofensivos para Ia salud humana.
Para determinar Ia cantidad de permetrina debemos tener en cuenta que cada proceso posterior al acabado, tales como ennoblecer el tejido, los lavados de Ia prenda, el roce al que se somete Ia prenda, hace que se pierda permetrina. Por tanto, hemos de poner una cantidad suficiente para garantizar Ia cantidad mínima necesaria para una buena efectividad de Ia protección anti vectores. La cantidad de permetrina está comprendida entre el 0,5 % y el 5 % por m2 de tejido
Preferentemente, Ia cantidad de fibras de meta-aramida es superior al 35%, y más preferentemente entre el 70% y el 95 %, Ia cantidad de fibras de para-aramida preferentemente es inferior al 60 %, y más preferentemente entre el 2% y el 15%.
En el caso de incorporar fibras antiestáticas, éstas pueden ser inferior o igual al 5 %.
En el caso de incorporar viscosa retardante de Ia llama, ésta puede ser igual o inferior al 63%, preferentemente entre el 40% y 55%.
El procedimiento de impregnación del tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir con Ia sustancia repelente se realiza mediante impregnación por foulard, y un posterior termofijado en horno continuo. La impregnación por foulard consiste en hacer pasar el tejido ignífugo por un baño con Ia solución de Ia sustancia repelente, y después por un juego de rodillos para prensar y extraer Ia sustancia repelente sobrante.
El termofijado en horno continuo se realiza preferentemente a una temperatura comprendida entre 75° C y 100° C, más preferentemente entre 85°
C y 150° C, más preferentemente entre 90° C y 120° C. El período de tiempo del termofijado, es preferentemente inferior a 5 minutos, preferentemente entre 10 segundos y 120 segundos, más preferentemente entre 20 segundos y 90 segundos, más preferentemente entre 30 segundos y 60 segundos. Otro aspecto de Ia presente invención, es el tejido que se obtiene por el proceso de impregnación descrito en Ia presente descripción.
REALIZACIONES PREFERIDAS DE LA INVENCIÓN
De acuerdo con una primera realización preferente de Ia invención, el tejido ignifugo comprende:
• 93 % de fibras de meta-aramida Nomex ®
• 5 % de fibras de para-aramida Kevlar ® • 2 % de fibras antiestáticas P-140
El procedimiento de impregnación de permetrina se realiza en foulard en una concentración al 2% y un termofijado a una temperatura de 90° C durante un tiempo de 30 segundos.
De acuerdo con una segunda realización preferente de Ia invención, el tejido ignifugo comprende:
• 43 % de fibras de meta-aramida Nomex ® • 5 % de fibras de para-aramida Kevlar ®
• 2 % de fibras antiestáticas P-140
• 50% de viscosa retardante de Ia llama
El procedimiento de impregnación de permetrina se realiza en foulard en una concentración al 2,5% y un termofijado a una temperatura de 100° C durante un tiempo de 40 segundos.
Se obtuvieron unas muestras de tejido de acuerdo con los ejemplos de realización anteriormente indicados, y fueron evaluadas utilizando un ensayo sobre placa de Petri bajo condiciones controladas (220C, 90-95% de humedad relativa, ciclo 16:8 luz: oscuridad en cámara climática) a fin de comprobar los derribos y mortalidad sobre las garrapatas europeas "Ixodes ricinus" (L.)
Para esta investigación, las garrapatas "Ixodes ricinus" (L.) hembras y machos, fueron tomadas del laboratorio de cultivo. Se contaron unos discos del tejido a testar (70 mm diámetro) y se colocaron en Ia parte inferior de Ia placa de vidrio de Petri. Los tratamientos fueron uno de control (con papel de filtro) y otro con Ia muestra a testar (tejido basado en fibras de meta-aramida y para- aramida,y mezclas con otras fibras impregnado en Permetrina, lavado 20 veces). Las garrapatas "Ixodes ricinus" (L.) machos y hembras fueron colocadas sobre las muestras de tejidos durante Ia fotofase, las placas Petri fueron cerradas, y el número de garrapatas derribadas y muertas fueron evaluadas después de 10 minutos, 120 minutos y 24 horas.
Comparaciones de los ratios de derribos y mortalidad entre tratamiento y control en intervalos discretos fueron realizados utilizando exactamente el ensayo de Fisher. Durante los periodos de observación las garrapatas permanecieron en contacto con las muestras del tejido. En el control no tratado, tres hembras fueron encontradas excepcionalmente en el vidrio bajo de Ia cubierta de Ia placa de Petri.
Los resultados del ensayo mostraron un fuerte efecto de derribo y incremento de Ia mortalidad sobre las garrapatas "Ixodes ricinus" (L.) adultos conforme el tiempo pasaba. Un fuerte efecto de derribo fue observado en el periodo entre los 10 y 120 minutos, y el incremento de mortalidad fue registrado durante las 2 y 24 horas. Después de 24 horas, todos los machos y hembras murieron (P-Fisher < 0,0001 comparado con el papel de filtro sin tratamiento). Sobre el papel de filtro no fueron observados efectos de derribo ni de mortalidad durante las 24 horas del ensayo. Se acompaña una tabla sobre los datos de derribo y mortalidad de las garrapatas "Ixodes ricinus" (L.) hembras y machos sobre el tejido tratado. El tejido tratado fue comparado con el papel de filtro sin tratamiento y el P-valor para el ensayo exacto de Fisher es dado por Ia suma de garrapatas derribadas más las muertas. El papel de filtro sin tratamiento fue empleado como control.
De los resultado obtenidos en los ensayos los tejidos ignífugos anti vectores descritos anteriormente, han dado como resultado que Ia protección anti vectores es efectiva después de 20 lavados, con Io cual queda garantizada Ia protección anti vectores durante Ia vida útil de Ia prenda.
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Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, caracterizado porque el tejido comprende de fibras de meta-aramida y para- aramida, y está impregnado con una sustancia repelente de vectores.
2.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 1 , caracterizado porque adicionalmente comprende fibras antiestáticas.
3.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque adicionalmente comprende viscosa retardante de Ia llama.
4.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 1 , caracterizado porque Ia sustancia repelente es permetrina.
5.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 4, caracterizado porque Ia cantidad de permetrina está comprendida entre el 0,5 % y el 5 % por m2 de tejido
6.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 1 , caracterizado porque Ia cantidad de fibras de meta- aramida está comprendida entre el 35% y el 95%
7.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 1 , caracterizado porque Ia cantidad de fibras de para- aramida está comprendida entre el 2% y el 60%.
8.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 2, caracterizado porque Ia cantidad de fibras antiestáticas está comprendida entre el 0% y el 5%.
9.- Tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 3, caracterizado porque Ia cantidad de viscosa retardante de Ia llama está comprendida entre el 0% y el 63%.
10.- Procedimiento de impregnación del tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, caracterizado porque Ia impregnación de Ia sustancia repelente de vectores comprende Ia impregnación por foulard y un posterior termofijado en horno continuo.
11 - Procedimiento de impregnación del tejido ignifugo anti vectores para Ia confección de prendas de vestir, según reivindicación 10, caracterizado porque el termofijado en horno continuo se realiza a una temperatura comprendida entre 100° C y 190° C durante un período de tiempo comprendido entre 20 segundos y 60 segundos.
12.- Prenda que incluya cualquiera de los tejidos como se definen en las reivindicaciones 1 a 9.
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