Productos textiles que tienen propiedades retardadoras de la llama y métodos de fabricación.

Método de fabricación de una alfombra retardadora de la llama,

comprendiendo la alfombra (10):

(a) hilos (12) de pelo empenachados que forman una lazada a través de y que se extienden hacia arriba desde un soporte (14) principal, estando compuesto el soporte principal por fibras y teniendo una superficie (18) superior;

(b) un revestimiento (20) de envés; y,

(c) partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama;

(d) comprendiendo la aplicación o incorporación de las partículas intumescentes antes del material (12) empenachado al soporte (14) principal la etapa de:

(e) depositar en forma de puntos las partículas (16) intumescentes sobre la superficie (18) superior del soporte (14) principal; y/o

(f) incorporar las partículas (16) intumescentes en el soporte (14) principal mezclándolas con las fibras que forman el soporte (14) principal antes de la formación del soporte (14) principal.

Productos textiles que tienen propiedades retardadoras de la llama y métodos de fabricación Antecedentes de la invención Campo de la invención Esta invención se refiere a un producto textil que tiene propiedades retardadoras de la llama proporcionadas por partículas intumescentes depositadas en forma de puntos sobre la superficie superior de un soporte principal empenachado o incorporadas en las fibras que forman el soporte principal que proporcionan propiedades retardadoras de la llama y/o el humo potenciadas al producto textil. La invención también se refiere a métodos de fabricación de un producto textil de este tipo.

Descripción de la técnica relacionada La ley requiere que muchos productos textiles comerciales tengan propiedades supresoras de humo y retardadoras de la llama con el fin de ayudar a evitar la generación de humo y la propagación de la llama a través de los productos textiles en caso de un incendio. Normalmente, la mayoría de las estructuras de alfombra tienen fibras de nailon termoadheridas, empenachadas o unidas de otro modo a una capa de soporte principal, denominadas colectivamente tela de cara. La tela de cara se termoadhiere entonces a una capa de revestimiento de envés, compuesta comúnmente por poli (cloruro de vinilo) (PVC) o resina de PVC, que es bastante inflamable. Aunque las fibras de nailon no soportan bien las llamas o la combustión, el calor de un incendio puede calentar o fundir las fibras de nailon, lo que a su vez puede inflamar el PVC, proporcionando una fuente de llama sostenida y haciendo que las fibras de nailon se quemen y emitan gases nocivos.

Por tanto, con el fin de cumplir las normas para llamas y humo, es bastante común que los productos textiles comprendan fibras que tienen propiedades retardadoras de la llama o supresoras de humo. Véase generalmente la patente estadounidense nº 4.012.546 concedida a Schwartz et al., que da a conocer una alfombra que contiene fibras retardadoras de la llama.

Alternativamente, muchos productos textiles consisten en al menos dos componentes distintos, en los que se usa un material textil conjuntamente con diversas capas de soporte adicionales o láminas de bloqueo que confieren propiedades supresoras de humo y retardadoras de la llama a un producto textil dado. Por ejemplo, gran parte del material de tapicería en transporte se usa conjuntamente con capas de láminas de bloqueo del fuego separadas.

Como otro ejemplo, muchas alfombras incluyen capas de soporte secundarias o terciarias que tienen propiedades supresoras de humo y retardadoras de la llama. Por ejemplo, algunas alfombras incorporan óxidos de bifenilo polibromados, tales como óxido de decabromobifenilo ("decabromo") , u óxido de antimonio en esta capas de soporte adicionales. Sin embargo, el decabromo es muy caro y el óxido de antimonio puede plantear problemas de toxicidad. La práctica de incluir láminas de bloqueo del fuego y capas de soporte separadas para aumentar la supresión de humo y el retardo de la llama es cara y a menudo difícil de incorporar en el proceso de fabricación de los productos textiles.

Otro intento de proporcionar productos textiles con propiedades retardadoras de la llama y supresoras de humo se describe en la patente estadounidense nº 4.824.709 concedida a Tschirch. Esta patente describe la incorporación de partículas intumescentes en un revestimiento de envés de un producto textil. Esta práctica, sin embargo, no evita que la llama alcance la capa de revestimiento de envés, sino que simplemente es un intento por atenuar los efectos de la llama una vez que alcanza la capa de revestimiento de envés. Un motivo por el que este enfoque puede considerarse aceptable es que las fibras de nailon no son particularmente inflamables, tal como se observó anteriormente.

Sin embargo, la tecnología avanzada ha conducido a la fabricación de fibras de alfombra a partir de materiales distintos del nailon. En algunos casos, los nuevos materiales de fibra de alfombra proporcionan propiedades potenciadas con respecto a las fibras de nailon, tales como aumento de la suavidad, durabilidad, etc. Por otra parte, las fibras a menudo no son tan resistentes a la llama como las fibras de nailon. Esto presenta dificultades adicionales para los fabricantes de tales productos.

La invención la patente estadounidense nº 4.824.709 concedida a Tschirch no sería eficaz para su uso con alfombras que tienen fibras compuestas por un material inflamable. Específicamente, las fibras de nailon no propagan la llama, y como tal, no ha habido mucha necesidad de proporcionar un material resistente a la llama en proximidad cercana a las fibras. Por otra parte, las alfombras que tienen fibras compuestas por materiales que son más inflamables que el nailon presentan un mayor desafío para proporcionar un mecanismo retardador de la llama. Debido a las normas y también debido a los incentivos de los fabricantes para proporcionar productos textiles resistentes a la llama, deben explorarse productos y métodos adicionales para su uso con fibras de alfombra menos resistentes a la llama. Además, también sería beneficioso proporcionar un producto de alfombra que evite que una llama alcance siquiera el revestimiento de envés inflamable de la alfombra.

La patente estadounidense nº 3.859.151 concedida a Vincent, trata de proporcionar una alfombra con un apoyo de soporte principal para hilo empenachado que porta microcápsulas que contienen un agente retardador de la llama volátil o volatilizable. El agente también puede incorporarse en un adhesivo aplicado a la parte posterior del soporte principal. En uso, el agente retardador de la llama se libera de las microcápsulas bajo la acción de calor para volatilizarse y formar una atmósfera gaseosa, resistente a la llama, que rodea a cada uno de los penachos de hilos.

La referencia sugiere que el uso de retardadores de la llama no encapsulados no es útil porque el material volátil, tóxico, se evaporaría del adhesivo y no estaría disponible para la protección de la alfombra. Las microcápsulas pueden contener un gas que se expande cuando se calienta y se escapa para dar gas libre, y por tanto para retardar la llama.

El documento US-A-3041707 se refiere a un método para conferir propiedades retardadoras de la llama a materiales textiles de pelo preparados a partir de fibras inflamables. Más particularmente, esta invención se refiere a un método para conferir propiedades retardadoras de la llama a un material textil de pelo preparado de fibras celulósicas y acrílicas sin conferir a la superficie las propiedades del material textil.

El documento US-A-3825464 da a conocer una alfombra retardadora de la llama que comprende una lámina de soporte polimérica sólida, tal como un poli (cloruro de vinilo) flexible o una lámina de polipropileno no tejida a la que se han sujetado fibras a dicha lámina de soporte, proporcionando las fibras una cara de fibras y conteniendo la lámina de soporte una cantidad retardadora de la llama de un agente de expansión no descompuesto, tal como azodicarbonamida, por lo que con la exposición de la alfombra a llama abierta o altas temperaturas, el agente de expansión proporcional, tal como mediante descomposición, una cantidad retardadora de la llama de un gas inerte.

Declaración de la invención Según la presente invención, en las reivindicaciones adjuntas se explica un método de fabricación de una alfombra retardadora de la llama y realizaciones del mismo.

Ninguno de los documentos de la técnica anterior se refiere al problema de evitar que la llama alcance siquiera la capa de revestimiento de envés más inflamable, y mucho menos a la solución proporcionada por la presente invención.

La presente invención, sin embargo, resuelve estos problemas proporcionando partículas intumescentes retardadoras de llama - supresoras de humo, disponibles comercialmente, depositadas en forma de puntos sobre la superficie superior de la capa principal o incorporadas en la capa principal, o ambos. Proporcionar la barrera retardadora de la llama por encima del revestimiento de envés, es decir, entre el revestimiento de envés y las fibras de alfombra sobre la superficie superior de la capa principal, evita que la llama alcance siquiera la capa de revestimiento de envés más inflamable. Por consiguiente, esta invención evita mejor que el revestimiento de envés de PVC genere y/o propague una llama mejor que los métodos conocidos actualmente. Además, la presente invención es particularmente útil para alfombras que tienen fibras que son más inflamables que el nailon porque proporciona una barrera... [Seguir leyendo]

1. Método de fabricación de una alfombra retardadora de la llama, comprendiendo la alfombra (10) :

(a) hilos (12) de pelo empenachados que forman una lazada a través de y que se extienden hacia arriba desde un soporte (14) principal, estando compuesto el soporte principal por fibras y teniendo una superficie (18) superior;

(b) un revestimiento (20) de envés; y,

(c) partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama;

(d) comprendiendo la aplicación o incorporación de las partículas intumescentes antes del material (12) empenachado al soporte (14) principal la etapa de:

(e) depositar en forma de puntos las partículas (16) intumescentes sobre la superficie (18) superior del soporte (14) principal; y/o

(f) incorporar las partículas (16) intumescentes en el soporte (14) principal mezclándolas con las fibras que forman el soporte (14) principal antes de la formación del soporte (14) principal.

2. Alfombra retardadora de la llama, que comprende:

(a) hilos (12) de pelo empenachados que forman una lazada a través de y que se extienden hacia arriba desde un soporte (14) principal, estando compuesto el soporte principal por fibras;

(b) un revestimiento (20) de envés; y,

(c) partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama; en la que

(d) las partículas (16) intumescentes se incorporan en las fibras que forman el soporte (14) principal y/o

(e) se depositan en forma de puntos sobre la superficie superior del soporte (14) principal.

3. Método según la reivindicación 1 o alfombra según la reivindicación 2, en los que las partículas (16) intumescentes comprenden un aglutinante acrílico, fosfato de amonio, melamina (2, 4, 6-triamino-1, 3, 5-triazina) , agua, aluminio trihidratado y resina de melamina-formaldehído.

4. Método según la reivindicación 1 o la reivindicación 3 o alfombra según la reivindicación 2, en los que las partículas (16) intumescentes comprenden:

(a) un 10-30% de aglutinante acrílico;

(b) un 15-35% de fosfato de amonio;

(c) un 5-20% de melamina (2, 4, 6-triamino-1, 3, 5-triazina) ;

(d) un 10-30% de agua;

(e) un 15-35% de aluminio trihidratado; y

(f) un 1-15% de resina de melamina-formaldehído; o

(g) un 20% de aglutinante acrílico;

(h) un 24% de fosfato de amonio;

(i) un 8% de melamina (2, 4, 6-triamino-1, 3, 5-triazina) ;

(j) un 20% de agua;

(k) un 23% de aluminio trihidratado; y

(l) un 5% de resina de melamina-formaldehído; o

(j) un 20% de aglutinante acrílico;

(k) un 20% de agua;

(l) un 24% de polifosfato de amonio;

(m) un 8% de cianurato de melamina; y

(n) un 28% de alúmina trihidratada.

5. Método según la reivindicación 1 o las reivindicaciones 3 ó 4 o alfombra según la reivindicación 2 y que comprende además las etapas de:

(a) proporcionar agentes adicionales que comprenden uno o más de un agente antimicrobiano, un agente de suavizado, un agente de maleabilidad, un agente resistente a las manchas, un agente impermeabilizador, aditivos de resistencia estática, y combinaciones de los mismos; y,

(b) incorporar tales agentes con las partículas (16) intumescentes y/o

(c) depositar en forma de puntos las partículas (16) intumescentes sobre la superficie (18) superior del soporte (14) principal.

6. Método según la reivindicación 1 o las reivindicaciones 3 a 5 o alfombra según la reivindicación 2, en los que el material (12) de alfombra es de fibras de poli (ácido láctico) (PLA) .

7. Método de fabricación de un producto textil que tiene propiedades retardadoras de la llama, que comprende:

(a) un soporte (14) principal compuesto por fibras y que comprende material (24) tejido o no tejido o material textil formado de hilos entrecruzados, y que tiene una capa empenachada, siendo la capa empenachada felpa; y,

(b) partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama;

(c) comprendiendo la aplicación o incorporación de las partículas intumescentes antes del material (12) empenachado al soporte (14) principal la etapa de:

(d) depositar en forma de puntos las partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama sobre la superficie superior del soporte (14) principal; y/o

(e) mezclar las partículas intumescentes con las fibras que forman el soporte (14) principal antes de la formación del soporte principal.

8. Método según la reivindicación 7, en el que el material (24) tejido está compuesto de hilo de fibra natural o sintética.

9. Producto textil que tiene propiedades retardadoras de la llama, que comprende:

(a) un soporte (14) principal, compuesto por fibras y que comprende material (24) tejido o no tejido o material textil formado de hilos entrecruzados; y,

(b) partículas (16) intumescentes retardadoras de la llama; y

(c) una capa empenachada, siendo la capa empenachada felpa; caracterizado porque:

(d) las partículas (16) intumescentes se incorporan en las fibras que forman la capa principal y/o

(e) se depositan en forma de puntos sobre la superficie superior del soporte (14) principal.