Mezclas resistentes a la llama.

Una mezcla de fibras retardante de llama que comprende: 40% a 60% en peso de un modacrílico;

5% a 25% en peso de un material celulósico de origen natural; y 20% a 40% en peso de un material a base de viscosa FR.

Mezclas resistentes a la llama.

La presente invención se refiere a una mezcla de fibras resistente a las llamas y en particular, aunque no exclusivamente, a hilos, tejidos, prendas de vestir y productos no tramados preparados a partir de una mezcla de fibras resistente a las llamas.

Los materiales resistentes a las llamas (FR) se emplean en muchas aplicaciones textiles. En particular, los materiales FR se usan como capas de barrera para proteger componentes internos más inflamables tal como relleno interno dentro de muebles incluyendo colchones, sofás y similares. Los materiales FR también se usan para fabricar ropa FR usada en aplicaciones industriales y militares.

La primera generación de materiales resistentes al fuego, particularmente para la construcción de prendas de vestir a usar, estaban basados en fibras naturales, incluyendo en particular lana y algodón. La funcionalidad retardante de llama se proporcionó mediante tratamiento químico de los hilos naturales con compuestos químicos retardantes de llama basados en fósforo. Sin embargo las prendas de vestir resultantes, aunque son resistentes a las llamas eran desventajosos por un número de razones. En particular, estas primeras prendas de vestir FR no eran confortables para usar durante períodos razonables ya que típicamente eran pesados llegando a tener el usuario cada vez más calor. Más recientemente, se han desarrollado mezclas FR sintéticas con el fin de proporcionar prendas de vestir más ligeros más transpirables de manera que se aumente el confort.

El documento US 2008/0145543 divulga un tejido textil FR de alto rendimiento para uso en la producción de prendas de vestir bien ajustadas, tales como ropas interiores, en contacto directo con la piel. El tejido está formado de hilos de filamentos de rayón, y un compuesto retardante de llama a base de fósforo curado se fija a los filamentos e imparte propiedades retardantes de llama adicionales al tejido.

El documento US 2005/0204718 divulga una mezcla de hilos diseñada para proporcionar propiedades protectoras al arco eléctrico y llama. El hilo se fabrica entre 40% y 70% en peso de un modacrílico, 5% y 20% en peso de paramida y 10% y 40% en peso de m-aramida. El material sintético entero se diseña para lograr una resistencia a la tracción suficiente para que sea resistente a ‘abertura violenta' cuando se expone a un arco eléctrico.

El documento WO 2008/027454 divulga tejidos resistentes a la llama que comprende una mezcla de un material celulósico sintético y un modacrílico FR. Las prendas de vestir producidas a partir de las fibras se diseñan para que sean resistentes al destello de arco eléctrico y llamas.

El documento WO 2006/076490 divulga mezclas de fibras resistentes a la llama impermeabilizada o siliconizada que encuentras aplicación particular en colchones, muebles de tapicería y ropa de cama rellena de fibra. Fibras resistentes a las llamas se incorporan en las mezclas e incluyen fibras que forman carbón vegetal y fibras que agotan oxígeno. Las fibras que agotan oxígeno comprenden polímeros fabricados a partir de monómeros halogenados.

El documento WO 2007/117052 divulga hilos compuestos retardantes de llama que comprenden viscosa y una fibra modacrílica mezclada con algodón, lana o seda. La mezcla se diseña para que sea resistente a las llamas y para uso en aplicaciones de no ropa y de ropa.

El documento WO 87/03456 divulga materiales textiles formados a partir de tres componentes, siendo el primero y el segundo inflamables y el tercero no inflamable. Las mezclas seleccionadas incluyen algodón, viscosa y / o un modacrílico.

Sin embargo, aunque estos textiles FR sintéticos más recientes funcionan mejor que las prendas de vestir anteriores a base de fibra natural existían numerosas desventajas. En primer lugar, las prendas de vestir FR completamente sintéticas son caras por numerosas razones. Las fibras componentes están típicamente solamente disponibles en fabricantes especializados que da como resultado una disponibilidad limitada. En segundo lugar, la fabricación de estas fibras de componentes es compleja, requiriendo una diversidad de etapas de procedimientos químicos. En tercer lugar, textiles FR fabricados completamente de fibras sintéticas son típicamente incómodas para el uso debido, en parte, a sus escasas características de suavidad y capacidad de transpiración.

Por lo tanto, existe la necesidad de una mezcla de fibras retardante de llama que pueda ser de manera conveniente y eficaz producida en masa para la fabricación de prendas de vestir FR que satisfagan las normas de seguridad nacionales y / o internacionales aunque siendo confortables para el usuario. De acuerdo con lo anterior, los inventores proporcionan una mezcla de fibras que está diseñada para que sea transpirable, suave y proporcione características de manejo de humedad. La presente mezcla de fibras también se configure para que sea multipropósito siendo adecuada para uso como una prenda de vestir segura que ofrece una función protectora dentro de una diversidad de ambientes peligrosos muy diferentes. La utilización de materiales naturales además proporciona una solución económica al problema de incremento de FR de un textil.

Por ejemplo, los tejidos fabricados a partir de la presente mezcla de fibras están configurados para satisfacer una diversidad de normas de seguridad muy diferentes incluyendo en particular, ensayos de retardo de llamas; destello de metal; arco eléctrico y comportamiento al calor por contacto.

La presente mezcla de fibras comprende tanto fibras sintéticas como naturales. En particular, un material celulósico natural se emplea para proporcionar una prenda de vestir que sea confortable para el uso debido, en parte, a la capacidad de transpiración y suavidad. Las características de manejo de humedad de los textiles resultantes también están potenciados debido principalmente a las características de 'efecto de mecha' resultantes de la combinación sinérgica de los materiales naturales y sintéticos.

De acuerdo con la presente invención se proporciona una mezcla de fibras retardante de llamas que comprende:

40% a 60% en peso de un modacrílico;

5% a 25% en peso de un material celulósico de origen natural; y 20% a 40% en peso de un material a base de viscosa FR.

El término fibra de modacrílico se refiere a una versión modificada de acrilonitrilo que se produce por la copolimerización de acrilonitrilo con otro compuesto. El copolímero puede comprender 30% a 70% en peso de acrilonitrilo y 70% a 30% en peso de un monómero de vinilo que contiene halógeno. El monómero de vinilo que contiene halógeno es preferiblemente al menos un monómero seleccionado entre cloruro de vinilo o cloruro de vinilideno.

Preferiblemente, las fibras de modacrílico son copolímeros de acrilonitrilo combinados con cloruro de vinilideno, comprendiendo además el copolímero al menos un tipo de óxido de antimonio para mejora de retardo del fuego. En particular, se puede usar trióxido y / o pentóxido de antimonio para estimular el copolímero resultante. De acuerdo con lo anterior, las propiedades físicas y mecánicas de retardante de llama, de la mezcla de fibras se puede confeccionar mediante, en particular, variación del tipo y cantidad de óxido de antimonio añadido.

De acuerdo con implementaciones específicas, la fibra de modacrílico de la presente invención comprende las fibras descritas en los documentos US 3.193.602; US 3.748.302; US 5.208.105 y US 5.506.042.

Las fibras de modacrílico preferidas de la presente invención son fibras basadas en KanecaronTM (disponible de Kaneka Corporation, Kanecaron Division, 3-2-4, Nakanoshima, Kita-ku, Osaka 530 - 8288, Japón) . Referencia a KanecaronTM incluye KanekaronTM' y KanekalonTM

Más preferiblemente, la presente mezcla de fibras puede comprender una cualquiera o una combinación de calidades diferentes de ProtexTM seleccionado entre: ProtexTM' W; Protex" M; ProtexTM T; y / o otros materiales modacrílicos FR que caen dentro de la familia ProtexTM y disponible de Kaneka.

Preferiblemente, el modacrílico comprende ProtexTM T. Opcionalmente, el modacrílico puede comprender SevelTM (disponible de Fushun Huifu Fire Resistant Fibre Co Limited, No 54, West Section Anshan Road, Fushun City, CN113001 Lianong, China) . Opcionalmente, el modacrílico puede comprender Tair y lonTM (disponible de Formosa Chemical & Fibre Corporation, 201 Tung Hwan Road, Teipei,... [Seguir leyendo]

1. Una mezcla de fibras retardante de llama que comprende: 40% a 60% en peso de un modacrílico; 5% a 25% en peso de un material celulósico de origen natural; y 20% a 40% en peso de un material a base de viscosa FR.

2. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 en la que el modacrílico comprende un copolímero de acrilonitrilo y cloruro de vinilo y / o cloruro de vinilideno.

3. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 en la que el modacrílico comprende: 30% a 70% en peso de acrilonitrilo; y 70% a 30% en peso de cloruro de vinilo y / o cloruro de vinilideno.

4. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 en la que modacrílico comprende copolímeros de acrilonitrilo combinados con cloruro de vinilideno y al menos un tipo de óxido de antimonio.

5. La mezcla de fibras según la reivindicación 4 en la que el óxido de antimonio comprende trióxido de antimonio.

6. La mezcla de fibras según la reivindicación 4 en la que el óxido de antimonio comprende pentóxido de antimonio.

7. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 en la que el material celulósico de origen natural comprende uno cualquiera o una combinación del siguiente conjunto de: Algodón; Bambú;

Lino; y / o Yute.

8. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 que comprende además nylon.

9. La mezcla de fibras según la reivindicación 8 que comprende pequeñas cantidades hasta 7% en peso de nylon.

10. La mezcla de fibras según la reivindicación 8 que comprende pequeñas cantidades hasta 5% en peso de nylon.

11. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 que comprende además pequeñas cantidades hasta 5% en peso de un material antiestático.

12. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 que comprende: 40% a 55% en peso del modacrílico; 10% a 20% en peso del material celulósico de origen natural; y 25% a 35% en peso del material a base de viscosa FR.

13. La mezcla de fibras según la reivindicación 1 que comprende:

45% a 55% en peso de ProtexTM T que comprende un modacrílico que comprende un copolímero de acrilonitrilo y un monómero de vinilo que contiene halógeno comprendiendo además el copolímero pentóxido de antimonio; 10% a 20% en peso de algodón natural; 25% a 35% en peso de viscosa FR; pequeñas cantidades hasta 7% en peso de nylon; y pequeñas cantidades hasta 5% en peso de un material antiestático a base de carbono.

14. Un tejido que comprende fibras de acuerdo con cualquier reivindicación precedente.

15. Una prenda de vestir que comprende un tejido de acuerdo con la reivindicación 14.