MATERIAL PROTECTOR FUNCIONAL CON MEMBRANA EQUIPADA DE FORMA REACTIVA Y ROPA PROTECTORA FABRICADA CON EL MISMO.

Material protector funcional (1) , en particular con función protectora frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos,

tales como agentes para la guerra, comprendiendo el material protector funcional (1) una construcción de múltiples capas, presentando la construcción de varias capas

- un material de soporte plano, en particular textil (3) y - una membrana (2) asociada al material de soporte (3) , en particular unida con el material de soporte (3) , estando dotada la membrana (2) de un equipamiento reactivo en forma de un componente catalíticamente activo con reactividad frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, comprendiendo el componente catalíticamente activo al menos dos de los metales del grupo de cobre, plata, zinc y molibdeno y/o sus compuestos junto con trietilendiamina (TEDA) y/o un ácido orgánico y/o ácido sulfúrico y/o sales de ácido sulfúrico.

Material protector funcional con membrana equipada de forma reactiva y ropa protectora fabricada con el mismo La presente invención se refiere a un material protector funcional, en particular con funciones protectoras frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, con construcción de varias capas, que contiene una membrana con equipamiento reactivo. Además, la presente invención se refiere a una membrana como tal con equipamiento reactivo. La presente invención se refiere también al uso del material protector según la invención o de la membrana según la invención para la fabricación de materiales protectores de todo tipo (tales como por ejemplo trajes protectores, guantes protectores, zapatos protectores y otras prendas de ropa protectora así como cubiertas protectoras por ejemplo para transportes de enfermos, tiendas de campaña, sacos de dormir y similares) . Por ejemplo, la presente invención se refiere a materiales protectores como tales, que presentan el material protector según la invención o la membrana según la invención o que se han fabricado con el uso del material protector según la invención o de la membrana según la invención. Por tanto, el material protector según la invención o la membrana según la invención son adecuados tanto para el sector militar como para el sector civil, en particular para la aplicación ABC.

Existe una serie de sustancias que se absorben por la piel y conducen a graves lesiones corporales. Como ejemplos se mencionan el Lost inductor de ampollas (denominado como sinónimo como cruz amarilla o gas mostaza) y el agente nervioso Sarin. Las personas que pueden entrar en contacto con tales venenos deben llevar una ropa protectora adecuada o protegerse mediante materiales protectores adecuados contra estos venenos. Además es también necesario que las personas que pueden entrar en contacto con otras sustancias tóxicas se protejan mediante la ropa o materiales protectores.

Para este fin se conocen por ejemplo trajes protectores impermeables al aire y al vapor de agua, que están dotados de una capa de caucho impermeable para venenos químicos. En este sentido es desventajoso que estos trajes conduzcan muy rápidamente a una acumulación de calor, dado que son impermeables al aire y al vapor de agua. En este sentido son desventajosos también la actividad de respiración no existente así como el intercambio de aire no existente.

Los trajes protectores contra sustancias para la guerra química, que están concebidos para un uso durante más tiempo en las más diversas condiciones, no deben conducir sin embargo a una acumulación de calor al llevarse puestos. Para este fin en el estado de la técnica se conocen trajes protectores permeables al aire y al vapor de agua, que ofrecen una comodidad de uso relativamente alta. Los trajes protectores permeables al aire y al vapor de agua tienen con frecuencia una capa de filtro de adsorción con carbono activo, que fija de forma duradera los venenos químicos. La ventaja de los sistemas de este tipo se basa en que el carbono activo también está accesible en la lado interno, de modo que en deterioros u otros puntos no estancos pueden adsorberse rápidamente venenos que han penetrado. En condiciones extremas, en particular cuando una gota de un veneno o agente para la guerra choca desde mayor altura sobre el material del traje protector y perfora hasta el carbono activo, la capa de carbono activo puede sobrecargarse sin embargo demasiado localmente. Además los trajes protectores de este tipo tienen con frecuencia sólo una función protectora insuficiente en cuanto a sustancias nocivas biológicas.

Por tanto, los sistemas de filtro adsorbente, permeable, en particular a base de carbono activo, se dotan con frecuencia de un componente catalíticamente activo, impregnándose el carbono activo por ejemplo con un catalizador de acción biocioda o bioestática, en particular a base de metales o compuesto metálicos.

Un material protector de este tipo se describe por ejemplo en el documento DE 195 19 869 A1, que contiene un material de filtro de varias capas, textil, permeable a gases con una capa de adsorción a base de carbono activo, en particular en forma de fibras carbonizadas, que está impregnado con un catalizador del grupo de cobre, cadmio, platino, paladio, mercurio y zinc en cantidades de desde el 0, 05 hasta el 12 % en peso, con respecto a el material de carbono activo. En el caso de este material protector o sistema de filtro es un hecho que mediante la impregnación con el catalizador se pierde una parte de la capacidad de adsorción, que se necesita para la adsorción y por lo tanto para hacer inocuas las sustancias nocivas químicas. Mediante el proceso de impregnación se influye de forma desventajosa en el rendimiento del carbono activo usado. Además, la impregnación del material de carbono activo es relativamente costosa y dificulta con frecuencia el proceso de fabricación para el carbono activo, en particular el proceso de activación. Además, mediante la impregnación con el catalizador no se alcanza siempre la eficacia deseada frente a sustancias nocivas biológicas o microorganismos, y también no se soluciona siempre el problema de la perforación de agentes venenosos o para la guerra a altas concentraciones mediante este principio. Por último el proceso de impregnación necesita cantidades relativamente grandes del material de catalizador. Además en el estado de la técnica se conocen trajes protectores tales que si bien son impermeables al aire, sin embargo están de forma permeable al vapor de agua o transpirable. Los trajes protectores de este tipo presentan en general una membrana que funciona como capa de bloqueo impermeable al aire, pero permeable al vapor de agua o transpirable frente a agentes venenosos o para la guerra. Los trajes protectores con sistemas de membrana de este tipo no, sin embargo, no presentan siempre una función protectora suficiente. Además en este contexto en el estado de la técnica como membrana protectora se usan con frecuencia aquellas membranas de capas de bloqueo, que no siempre, en particular no en condiciones de uso con un esfuerzo físico asociado, garantizan una actividad de respiración suficiente, de modo que a consecuencia de la falta de intercambio de aire o de la falta de emisión de vapor de agua mediante el material protector en ocasiones se perjudica la comodidad de uso. Además en el estado de la técnica pueden usarse también materiales protectores que presentan una membrana microporosa. Los sistemas de membrana de este tipo disponen en general de una elevada permeabilidad al vapor de agua, pero presentan la desventaja determinante de que los poros del sistema de membrana microporosa pueden ser en ocasiones permeables para moléculas pequeñas en particular, entre las que figuran por ejemplo las sustancias tóxicas ácido cianhídrico y gas cloro. Por lo tanto los sistemas de membrana de este tipo no siempre pueden proporcionar una protección eficaz frente a sustancias nocivas o venenos, que se encuentran en particular forma de moléculas (gaseosas) pequeñas.

El documento CA 2 583 251 A1 se refiere a un forro interior o una ropa interior de un objeto de equipamiento, que cubre al menos parcialmente partes del cuerpo, en particular piezas de ropa, edredones y sacos de dormir, que presentan varias capas. Al menos una de las capas está compuesta por un tejido o un material no tejido, y al menos una capa adicional compuesta por una membrana semipermeable, debiendo presentar la al menos una capa de un tejido o de un material no tejido un efecto antimicrobiano e incluyendo un metal.

El documento US 5.130.159 A1 se refiere a una serie de procedimientos para la fabricación de una capa de bloqueo o de barrera química contra el paso de microbios que provocan enfermedades y otros agentes perjudiciales para la salud mediante una membrana, que se fabrica a partir de látex u otro material similar.

El documento US 2003/0021903 A1 se refiere a membranas de una o varias capas, tales como pueden usarse para guantes y condones. Las membranas presentan una o varias capas de barrera desactivantes o capas de indicador o visualización, que indicarán al usuario una fuga en la membrana o la presencia de sustancias nocivas en la sangre o en fluidos corporales.

Por tanto, el objetivo de la presente invención es proporcionar un material protector que evite al menos en su mayor parte o también al menos atenúe las desventajas descritas anteriormente del estado de la técnica. En particular sería adecuado un material protector tal para la fabricación de objetos protectores frente a riesgos ABC de todo tipo, tales como por ejemplo ropa protectora frente a ABC y similares.... [Seguir leyendo]

1. Material protector funcional (1) , en particular con función protectora frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, tales como agentes para la guerra, comprendiendo el material protector funcional (1) una construcción de múltiples capas, presentando la construcción de varias capas

- un material de soporte plano, en particular textil (3) y

- una membrana (2) asociada al material de soporte (3) , en particular unida con el material de soporte (3) ,

estando dotada la membrana (2) de un equipamiento reactivo en forma de un componente catalíticamente activo con reactividad frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, comprendiendo el componente catalíticamente activo al menos dos de los metales del grupo de cobre, plata, zinc y molibdeno y/o sus compuestos junto con trietilendiamina (TEDA) y/o un ácido orgánico y/o ácido sulfúrico y/o sales de ácido sulfúrico.

2. Material protector según la reivindicación 1, ascendiendo la cantidad de equipamiento reactivo, en particular de componente catalíticamente activo, con respecto a la membrana (2) , a del 0, 1·10-4 al 20 % en peso, en particular del 0, 5·10-4 al 10 % en peso, preferentemente del 0, 1·10-3 al 8 % en peso, preferentemente del 0, 5·10-3 al 6 % en peso, de manera especialmente preferente del 0, 1·10-2 al 5 % en peso, y/o ascendiendo la cantidad de equipamiento reactivo, en particular de componente catalíticamente activo, con respecto al material protector (1) , a del 0, 1·10-5 al 15 % en peso, en particular del 0, 5·10-5 al 10 % en peso, preferentemente del 0, 1·10-4 al 8 % en peso, preferentemente del 0, 5·10-4 al 5 % en peso, de manera especialmente preferente del 0, 1·10-3 al 2 % en peso.

3. Material protector según la reivindicación 1 ó 2, estando formado el equipamiento reactivo, en particular el componente catalíticamente activo, a base de una combinación de

(i) cobre, en particular carbonato de cobre (II) (CuCO3) ;

(ii) plata, en particular plata elemental;

(iii) zinc, en particular carbonato de zinc (II) (ZnCO3) ;

(iv) molibdeno, en particular dimolibdato de amonio;

(v) trietilendiamina (TEDA) .

4. Material protector según la reivindicación 3, ascendiendo la relación de cantidades de cobre / plata / zinc / molibdeno / trietilendiamina a 1, 0 - 10, 0 / 0, 01 - 2, 0 / 1, 0 - 10, 0 / 0, 2 - 8, 0 / 0, 3 - 9, 0, en particular a 3, 0 - 6, 0 / 0, 02 0, 5 / 3, 0-6, 0 / 0, 5-3, 0 / 1, 0 - 4, 0, de manera preferente aproximadamente a 5 / 0, 05 / 5 / 2 / 3.

5. Material protector según la reivindicación 1 ó 2, estando formado el equipamiento reactivo, en particular el componente catalíticamente activo, a base de una combinación de

(i) ácido sulfúrico y/o sal de ácido sulfúrico, en particular seleccionada del grupo de sulfatos de cobre, sulfato de zinc y sulfatos de amonio;

(ii) molibdeno, en particular seleccionado del grupo de óxidos de molibdeno, molibdatos y oxianiones de molibdeno hexavalentes;

(iii) cobre, en particular seleccionado del grupo de óxidos de cobre, carbonatos de cobre y complejos de amonio y cobre, y/o zinc, en particular seleccionado del grupo de óxidos de zinc, carbonatos de zinc y complejos de amonio y zinc.

6. Material protector según la reivindicación 5, ascendiendo la relación de cantidades de ácido sulfúrico / molibdeno / cobre y/o zinc a 1, 0 - 15, 0 / 1, 0 - 15, 0 / 1, 0 - 25, 0, en particular a 2, 0 - 10, 0 .

2. 10, 0 / 2, 0 - 20, 0.

7. Material protector según la reivindicación 1 ó 2, estando formado el equipamiento reactivo, en particular el componente catalíticamente activo, a base de una combinación de

(i) cobre, en particular seleccionado del grupo de óxidos de cobre, carbonatos de cobre, sulfatos de cobre y complejos de amonio y cobre;

(ii) zinc, en particular seleccionado del grupo de óxidos de zinc, carbonatos de zinc, sulfato de zinc y complejos de amonio y zinc;

(iii) dado el caso plata, en particular plata elemental;

(iv) tetraetilendiamina (TEDA) .

8. Material protector según la reivindicación 7, ascendiendo la relación de cantidades de cobre / zinc / plata / tetraetilendiamina a 1, 0 - 20, 0 / 0, 5 - 18, 0 / 0 - 15, 0 / 0, 1 - 10, 0, en particular a 3, 0 - 15, 0/1, 0 - 15, 0/0, 0 - 12, 0/1, 0 8, 0, de manera preferente aproximadamente a 5 / 0, 05 / 5 / 2.

9. Material protector según una de las reivindicaciones 1 a 8, estando dotada la membrana (2) , en particular tras su fabricación, del equipamiento reactivo, en particular del componente catalíticamente activo, en particular teniendo lugar la dotación de la membrana (2) con el equipamiento reactivo, en particular con el componente catalíticamente activo, de manera química por plasma, en particular por medio de bombardeo catódico, y/o de manera química en

húmedo, en particular por medio de pulverización y/o vaporización, y/o por medio de deposición en fase gaseosa.

10. Material protector según una de las reivindicaciones 1 a 8, estando dotada la membrana (2) , en particular durante su fabricación, del equipamiento reactivo, en particular del componente catalíticamente activo, en particular teniendo lugar la dotación de la membrana (2) con el equipamiento reactivo, en particular con el componente catalíticamente activo, por medio de inclusión por polimerización y/o incorporación en la matriz de polímero de la membrana (2) .

11. Material protector según una de las reivindicaciones anteriores, presentando la membrana (2) un grosor en el intervalo de desde 1 hasta 500 μm, en particular de 1 a 250 μm, preferentemente de 1 a 100 μm, preferentemente de 1 a 50 μm, de manera especialmente preferente de 2, 5 a 30 μm, de manera muy especialmente preferente de 5 a 25 μm, y/o presentando la membrana (2) un peso superficial de desde 0, 5 hasta 100 g/m2, en particular de 1 a 35 g/m2, preferentemente de 2 a 25 g/m2.

12. Material protector según una de las reivindicaciones anteriores, presentando el material protector (1) una capa de adsorción (4) a base de un material de adsorción que adsorbe en particular sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, en particular siendo el material de adsorción de la capa de adsorción (4) un material a base de carbono activo, en particular en forma de partículas de carbono activo y/o fibras de carbono activo.

13. Membrana, en particular con función protectora frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, tales como agentes para la guerra, estando dotada la membrana de un equipamiento reactivo en forma de un componente catalíticamente activo con reactividad frente a sustancias nocivas y/o venenos químicos y/o biológicos, comprendiendo el componente catalíticamente activo al menos dos de los metales del grupo de cobre, plata, zinc y molibdeno y/o sus compuestos junto con trietilendiamina (TEDA) y/o un ácido orgánico y/o ácido sulfúrico y/o sales de ácido sulfúrico.

14. Uso de un material protector según una de las reivindicaciones 1 a 12 y/o de una membrana según la reivindicación 13 para la fabricación de objetos protectores de todo tipo, en particular de ropa protectora, en particular para el sector civil o militar, tal como trajes protectores, guantes protectores, calzado protector, calcetines protectores, ropa protectora para la cabeza y similares, y de cubiertas protectoras de todo tipo, preferentemente todos los materiales protectores mencionados anteriormente para la aplicación ABC.

15. Objetos protectores, en particular para el sector civil o militar, en particular ropa protectora, tal como trajes protectores, guantes protectores, calzado protector, calcetines protectores, ropa protectora para la cabeza y similares, así como cubiertas protectoras, tales como tiendas de campaña, sacos de dormir, preferentemente todos los materiales protectores mencionados anteriormente para la aplicación ABC, fabricados con el uso de un material protector según una de las reivindicaciones 1 a 12 y/o que presentan un material protector según una de las reivindicaciones 1 a 12 y/o fabricados con el uso de una membrana según la reivindicación 13 y/o que presentan una membrana según la reivindicación 13.