Revestimiento térmicamente protector, para su uso con prendas térmicamente protectoras que comprende un polímero (52a) y un agente (52b) endotérmico distribuido,

dispersado y suspendido dentro de dicho polímero (52a), pudiendo absorber dicho agente (52b) endotérmico cantidades de calor para aumentar y potenciar las prestaciones de protección térmica de dichas prendas, caracterizado porque el agente (52b) endotérmico es un producto endotérmico consumible, que absorbe cantidades de calor equivalentes a su calor latente de descomposición y se selecciona del grupo que consiste en hidróxido de aluminio, hidróxido de calcio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, ácido bórico, dodecaborano, paraldehído, paraformaldehído, trioxano, formiato de litio, acetato de litio, carbonato de litio, carbonato de calcio, carbonato de silicio, carbonato de magnesio, bicarbonato de sodio, sales de ácido acético, sales de ácido fórmico y sales de ácido bórico

Revestimiento térmicamente protector.

Sector de la técnica

La presente invención se refiere a un nuevo revestimiento térmicamente protector que puede usarse como revestimiento interno, externo, o intermedio, en prendas protectoras diseñadas para proteger al usuario frente a condiciones ambientales peligrosas. Más particularmente, la presente invención se refiere a un nuevo revestimiento térmicamente protector que (i) es extremadamente fino, permeable al sudor y transpirable; (ii) proporciona al usuario la mejor protección posible frente a un alto calor externo suministrando un valor de prestaciones de protección térmica significativamente superior en un formato más fino; y (iii) proporciona al diseñador de trajes la capacidad de diseñar específicamente la ventilación del vapor de agua, las prestaciones de protección térmica (PPT), el grosor y el peso, haciendo de ese modo las prendas protectoras más ligeras, más finas y más eficaces que las disponibles actualmente.

Estado de la técnica

Las prendas protectoras se diseñan para proteger al usuario frente a una variedad de peligros ambientales tales como el calor y el fuego. Las prendas para bomberos, así como las prendas que llevan individuos que trabajan en lineas de alta tensión son representativas de tales prendas.

El fuego, en particular, es un elemento muy peligroso. Se mueve y se propaga rápidamente, poniendo vidas y propiedades en peligro en un periodo de tiempo muy corto; incluyendo las propias vidas de los que luchan contra el fuego. En consecuencia, los propios bomberos deben protegerse apropiadamente, mientras que al mismo tiempo deben estar dotados de herramientas y prendas que les permitan moverse con tremenda velocidad y prontitud, mientras que simultáneamente les permitan mantener su fuerza y resistencia.

Por consiguiente, las cualidades más deseables en las prendas para bomberos, así como otras prendas de control térmico son peso mínimo, flexibilidad máxima, alta protección térmica, ventilación del vapor, resistencia a la tracción y mínima absorción de agua.

Las prendas térmicamente protectoras y más particularmente las prendas para bomberos comprenden básicamente tres capas: (a) una envuelta externa, (b) un revestimiento interno, incluyendo una barrera frente a la humedad, y (c) un revestimiento térmicamente protector; tradicionalmente aislante.

La envuelta externa consiste básicamente en un material textil de fibras de aramida tal como NOMEX®, KEVLAR® (ambas marcas registradas de E.I. DuPont) o una combinación de NOMEX®/KEVLAR® que proporciona resistencia a la abrasión, algo de resistencia térmica e integridad estructural.

La barrera frente a la humedad, que habitualmente se ubica muy próxima a la envuelta externa, consiste básicamente en una membrana de material de GORETEX® (una marca registrada de W.L. Gore & Associates, Inc.). El material de GORETEX® tiene microporos, que permiten el transporte del vapor de humedad, permitiendo de ese modo que el vapor de humedad del sudor del usuario escape hacia fuera; pero que son suficientemente pequeños para impedir que la humedad liquida pase a través de los microporos hasta el usuario desde el exterior.

Finalmente, el revestimiento térmicamente protector comprende una capa de aislamiento de carbón hilado, fibras de KEVLAR, NOMEX o una guata de cualquier combinación de tales fibras, a menudo acolchada con un paño de NOMEX ligero. La guata de la barrera térmica atrapa aire y posee suficiente relleno para proporcionar la necesaria resistencia térmica, mientras que el paño proporciona resistencia a la abrasión del revestimiento térmico al usuario, y proporciona integridad estructural y resistencia a la tracción a la capa de aislamiento.

La técnica anterior tiene muchas desventajas e inconvenientes. Específicamente, con el fin de aumentar el valor de las prestaciones de protección térmica (PPT) de la técnica anterior, tendría que usarse una capa de aislamiento más gruesa. Al hacer eso, el usuario de la técnica anterior experimentarla un aumento del peso, un aumento del efecto de "cojera", una disminución de la movilidad y una disminución de la caída de la tela y una disminución de la flexibilidad. Además, como resultado del aumento de grosor del aislamiento, habrá un aumento en la acción capilar, lo que a su vez dará como resultado la absorción de vapor de agua. Esta absorción de vapor de agua hará que el traje sea más pesado y menos ponible; aumentará la fatiga; y en ciertas circunstancias como calor elevado poco común, el agua en exceso atrapada en el aislamiento podría afectar de manera adversa al valor de prestaciones de protección térmica del aislamiento.

Por tanto, en resumen, el relleno y volumen adicionales proporcionados por el revestimiento térmico de material textil de la técnica anterior inhiben la libertad de movimiento del usuario, produciendo un "efecto de cojera", aumentado de ese modo la tensión impuesta al usuario en una situación que requiere una alta actividad y acelerando la aparición de fatiga en el usuario. Este "efecto de cojera" se hace particularmente acusado cuando los revestimientos térmicos de material textil son excesivamente gruesos.

La sustitución de este revestimiento térmico, tal como se describió anteriormente, por una barrera térmica de aislamiento de malla abierta según la patente estadounidense número 5.136.723 concedida a Aldridge et al. impedirá todavía el transporte de vapor de humedad. La sustitución de este revestimiento térmico por el material de espuma de células cerradas con aberturas según la patente estadounidense número 5.697.101 concedida a Aldridge tampoco resolverá las desventajas e inconvenientes a los que se hizo referencia anteriormente.

En primer lugar, la espuma de células cerradas es rígida. Por consiguiente, incluso con un grosor mínimo un revestimiento térmico de espuma de células cerradas será voluminoso e inmanejable. Por tanto, el uso de de un revestimiento térmico de espuma de células cerradas en prendas de protección térmica, tales como prendas para bomberos, continuará produciendo el "efecto de cojera" producido por materiales más voluminosos, y contribuyendo a la tensión y la fatiga del usuario.

En segundo lugar, con el fin de que el sudor escape hacia el exterior, el revestimiento térmico de espuma de células cerradas debe estar perforado en el 45% del área superficial total del revestimiento. Cuando el 45% del área esta perforada, sólo deja un 55% de aislamiento de espuma de células cerradas eficaz para el revestimiento. Esto significa que como función de la pérdida del 45% de aislamiento, las PPT de dicho revestimiento térmico disminuyen drásticamente. Dado que las PPT disminuyen, se limita el grado de finura del revestimiento térmico de espuma de células cerradas y se necesita la formación de un revestimiento térmico de espuma de células cerradas más grueso para compensar la pérdida de PPT.

Puesto que el revestimiento térmico de espuma de células cerradas tendrá que ser más grueso para compensar la pérdida de PTT, será más voluminoso y menos flexible si va a usarse para la protección frente a la exposición a calor extremo. Por consiguiente, tendrá un uso mínimo en situaciones en las que el usuario necesita todavía prendas con caída flexibles pero con una protección más que adecuada frente al calor extremo. Además, fallará en la reducción del "efecto de cojera" habitualmente asociado con prendas de protección térmica.

Objeto de la invención

El documento WO-A-94/02257 da a conocer un revestimiento térmicamente protector según el preámbulo de la reivindicación 1.

Por tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un revestimiento térmicamente protector con caída flexible que puede reducir significativamente el "efecto de cojera" producido por materiales de revestimiento térmico más voluminosos, disminuyendo de ese modo la tensión y la fatiga del usuario.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un revestimiento térmicamente protector muy fino que puede cumplir y superar los requisitos de la Asociación Nacional de Protección contra el Fuego ("National Fire Protection Association") (a continuación en el presente documento "N.F.P.A.") para una protección y un aislamiento térmicos suficientes, en condiciones de alto calor extremo.

Otro objeto de la presente invención es proporcionar un revestimiento endotérmico, térmicamente protector muy fino que puede tanto proteger al usuario como seguir siendo estable...

1. Revestimiento térmicamente protector, para su uso con prendas térmicamente protectoras que comprende un polímero (52a) y un agente (52b) endotérmico distribuido, dispersado y suspendido dentro de dicho polímero (52a), pudiendo absorber dicho agente (52b) endotérmico cantidades de calor para aumentar y potenciar las prestaciones de protección térmica de dichas prendas, caracterizado porque el agente (52b) endotérmico es un producto endotérmico consumible, que absorbe cantidades de calor equivalentes a su calor latente de descomposición y se selecciona del grupo que consiste en hidróxido de aluminio, hidróxido de calcio, hidróxido de potasio, hidróxido de litio, ácido bórico, dodecaborano, paraldehído, paraformaldehído, trioxano, formiato de litio, acetato de litio, carbonato de litio, carbonato de calcio, carbonato de silicio, carbonato de magnesio, bicarbonato de sodio, sales de ácido acético, sales de ácido fórmico y sales de ácido bórico.

2. Revestimiento térmicamente protector, según la reivindicación 1, caracterizado porque la forma de dicho agente (52b) endotérmico distribuido, dispersado y suspendido dentro de dicho polímero (52a) se selecciona del grupo de formas que consiste en una película, una película compuesta, una tela hilada, una tela tejida, una tela tricotada, una tela hecha mediante medios no tejidos, un material compuesto de fibras/aislante y cualquier combinación de los mismos.

3. Revestimiento térmicamente protector, según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, caracterizado porque comprende además al menos una capa (53) sellante.

4. Revestimiento térmicamente protector, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque comprende además al menos una capa (53') térmicamente conductora.

5. Revestimiento térmicamente protector, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero (52a) se elige del grupo de polímeros que consiste en polímeros naturales y sintéticos o una mezcla de los mismos.

6. Revestimiento térmicamente protector, según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero (52a) se elige del grupo de polímeros que consiste en látex, fluoropolímeros, TEFLON®, politetrafluoroetileno, polifluoroacetato, fluoroetilpropileno, fluoroelastómeros para altas temperaturas, VITON®, polímeros sumamente termorresistentes, plásticos sumamente termorresistentes, elastómeros, SILICONE®, polidimetilsiloxano, siloxanos a base de polimetilfenilsiloxano, poliimidas, KAPTON®, POLYESTERS®, MYLAR®, polímeros de alta densidad, TIVAR®, SPECTRA®, poliamidas, poliarilatos, polieterimidas, policetonas, poli(óxidos de fenileno), poli(sulfuros de fenileno), polifenilsulfonas, polisulfonas, acetales, naílones, ABS, polieteretercetonas, compuestos fenólicos, poliestirenos, policarbonatos, polietilenos, polipropilenos, compuestos acrílicos, poliuretanos, polivinilos, poli(cloruros de vinilo) y celulosa, KAPTON®, MYLAR®, y cualquier combinación de los mismos.

7. Revestimiento térmicamente protector, según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un compuesto ignífugo.

8. Prenda (10) térmicamente protectora, que comprende un revestimiento (50) térmicamente protector según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7.

9. Prenda (10) térmicamente protectora, según la reivindicación 8, en la que el revestimiento (50) térmicamente protector está montado sobre la superficie externa de dicha prenda.

10. Prenda (10) térmicamente protectora, según la reivindicación 8, en la que el revestimiento (50) térmicamente protector se lleva como un cubretodo, sobre dicha prenda.

11. Prenda (10) térmicamente protectora, según una cualquiera de las reivindicaciones 8 a 10, que comprende:

una envuelta externa hecha de un material resistente a la abrasión, resistente a la llama y al calor adecuado para su uso en una prenda para bomberos; con el revestimiento (50) térmicamente protector colocado de manera próxima a dicha envuelta externa, mediante lo cual las prestaciones de protección térmica de dicha prenda se aumentan y potencian.