Tejidos resistentes a la llama y prendas fabricadas a partir de los mismos.

Un tejido resistente a la llama tejido o de punto para prendas,

que comprende una mezcla de fibras, en el que:

* la mezcla de fibras comprende un primer tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama y una pluralidad de fibras celulósicas sintéticas no resistentes a la llama;

* el primer tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama comprende fibras modacrílicas;

* el porcentaje de fibras modacrílicas en la mezcla de fibras es mayor que el porcentaje de fibras celulósicas sintéticas en la mezcla de fibras

caracterizado por que:

* las fibras celulósicas sintéticas comprenden lyocell y

* la mezcla de fibras comprende además un segundo tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama.

Tejidos resistentes a la llama y prendas fabricadas a partir de los mismos.

Campo de la invención La presente invención se refiere a tejidos protectores y más específicamente a tejidos resistentes a la llama, que tienen una única mezcla de fibras y prendas fabricadas a partir de dichos tejidos.

Antecedentes de la invención Muchas ocupaciones pueden exponer potencialmente a un individuo a un fogonazo de arco eléctrico y/o llamas. Para evitar ser lesionado mientras se trabaja en dichas condiciones, estos individuos llevan típicamente prendas protectoras constituidas por materiales resistentes a la llama diseñados para protegerles de fogonazo de arco eléctrico y/o llamas. Dicha ropa protectora puede incluir diversas prendas, por ejemplo, monos, pantalones y camisas. Se requiere que los tejidos de los que están constituidas dichas prendas y por consiguiente las prendas resultantes también, pasen una serie de estándares de seguridad y/o realización, incluyendo ASTM F 1506, NFPA 2112, NFPA 70E, MIL C 43829C.

Muchas prendas protectoras se han fabricado a partir de tejidos que comprenden fibras celulósicas naturales, tales como algodón. Las fibras de algodón son económicas y los tejidos fabricados a partir de dichas fibras son cómodos de llevar. Sin embargo, el uso de fibras de algodón en dichos tejidos presenta muchas desventajas. Para empezar, las fibras de algodón no son duraderas. Así, los tejidos fabricados con ellas presentan un escaso tiempo de desgaste y se deben reemplazar inaceptablemente con frecuencia.

Además, las fibras de algodón plantean un peligro para la salud al personal durante los procedimientos de hilado de las fibras y tejeduría del tejido. Cuando se usan fibras naturales de algodón para fabricar tejidos y prendas, se pueden inhalar las fibras de algodón y con el tiempo pueden causar problemas respiratorios, que puede conducir a bisinosis o enfermedad del "pulmón pardo". Los entornos de trabajo en que trabaja el personal con algodón natural y se exponen a respirar peligrosas fibras de algodón están así sometidos a restricciones gubernamentales y reguladoras para manipular y tratar dichas fibras.

Por otra parte, las fibras de algodón no son inherentemente resistentes a la llama y así son apropiadas para la combustión. Así, estas fibras (o los hilos o los tejidos fabricados con dichas fibras) se han tratado históricamente con un compuesto FR para hacer dichas fibras (o los hilos o los tejidos fabricados con dichas fibras) resistentes a la llama. El tratamiento de las fibras de algodón (o los hilos o los tejidos fabricados con dichas fibras) con un compuesto de FR aumenta significativamente el coste de dichas fibras (o los hilos o los tejidos fabricados con dichas fibras) .

Para evitar el coste asociado a dicho tratamiento FR, se han combinado fibras de algodón con fibras modacrílicas. Las fibras modacrílicas controlan y contrarrestan la inflamabilidad de las fibras de algodón para evitar que las fibras de algodón se quemen. De esta manera, no se requiere que las fibras de algodón (o los hilos o los tejidos fabricados con dichas fibras) se traten con un compuesto FR. La patente de EE.UU. 5208105 desvela diversas mezclas de fibras modacrílicas con algodón.

Sin embargo, las fibras modacrílicas presentan problemas de durabilidad similares a los del algodón y así los tejidos fabricados con mezclas de estas fibras tienen escaso tiempo de desgaste. Por otra parte, tanto las fibras naturales de algodón como las fibras modacrílicas son relativamente inestables después de exposición térmica, haciendo difícil si no imposible que los tejidos fabricados con sólo estas fibras aprueben los requeridos estándares de seguridad y realización para prendas protectoras. Así, las fibras inherentemente FR adicionales, tales como las fibras de aramida, se han añadido a la mezcla de fibras para impartir estabilidad térmica a la mezcla para asegurar que el tejido resultante cumpla con los estándares requeridos de seguridad y realización (por ej., disminuyendo las distancias de calcinación en los ensayos verticales a la llama de dichos tejidos) .

Debido a la presencia de fibras de algodón, los tejidos resultantes aún presentarán problemas de durabilidad y tiempo de desgaste inaceptable. Así, existe la necesidad de que las mezclas de fibras incluyan fibras que sean más duraderas que las fibras celulósicas naturales tales como algodón pero que aún realicen las ventajas de coste y comodidad del algodón en dichas mezclas.

Sumario de la invención La invención se indica en las reivindicaciones y desvela mezclas únicas de fibras que incorporan fibras celulósicas sintéticas para hacer los tejidos fabricados con dichas mezclas más duraderos que los tejidos fabricados con fibras celulósicas naturales tales como algodón. Aunque son más duraderas que el algodón, las fibras celulósicas sintéticas usadas en las mezclas aún son económicas y cómodas para la persona que las usa. Así, aún se consiguen los beneficios del algodón (suministrabilidad y comodidad) al tiempo que se evita una desventaja del algodón - la baja durabilidad. Los tejidos resultantes fabricados con las mezclas de fibras desveladas en la presente memoria son resistentes a la llama, duraderas, cómodas y a un precio asequible.

Se pueden impartir los colores deseados de diversas maneras y con una variedad de colorantes a los tejidos desvelados en la presente memoria con una mezcla de fibras celulósicas sintéticas, modacrílicas y fibras inherentemente FR adicionales. Los tejidos pueden ser coloreados o impresos para cumplir con el estándar para la confección segura de alta visibilidad conocida en la industria como ANSI 107-2004 (y el equivalente Europeo EN 471) así como con los requerimientos de reflexión de la luz infrarroja de los militares (incluyendo, pero no limitándose a, los promulgados bajo MIL-C-83429 y GL-PD-07-12 (2/28/07) ) .

Los tejidos que tienen las mezclas de fibras desvelados en la presente memoria se pueden usar para construir la totalidad de, o diversas porciones de, una serie de prendas protectoras para proteger a la persona que las lleva frente a fogonazo del arco eléctrico y llamas, incluyendo, pero no limitándose a, monos, trajes, camisas, chaquetas, chalecos y pantalones. En una realización, se usa un tejido que tiene mezclas de fibras desveladas en la presente memoria para formar al menos una porción de una camisa de combate avanzado.

Descripción detallada de la invención Esta invención se refiere a mezclas únicas de fibras que hacen que el tejido resultante sea resistente a la llama, duradero, cómodo y a un precio asequible. En una realización, la mezcla de fibras incluye fibras modacrílicas y fibras sintéticas o celulósicas sintéticas. Las fibras modacrílicas y las fibras celulósicas sintéticas se pueden combinar en cualquier relación de mezcla pero son preferiblemente, aunque no necesariamente, combinadas a fin de que el porcentaje de fibras modacrílicas en la mezcla sea mayor que el porcentaje de fibras celulósicas sintéticas en la mezcla.

Se puede usar cualquier fibra modacrílica capaz de extinguir fibras no FR, incluyendo, pero no limitándose a, fibras PROTEX™ (incluyendo pero no limitándose a fibras PROTEX W™ y PROTEX C™) disponibles en Kaneka Corporation de Osaka, Japón, SEF™ disponible en Solutia o mezclas de las mismas. Las fibras celulósicas sintéticas comprenden lyocell y pueden ser mezclas de lyocell con uno o más de rayón, rayón FR, MODAL™ o acetato de celulosa. Un ejemplo de una fibra de rayón adecuada es Viscosa por Lenzing, disponible en Lenzing

Fibers Corporation. Ejemplos de fibras de lyocell incluyen TENCEL™ y TENCEL A100™, las dos disponibles en Lenzing Fibers Corporation. Ejemplos de fibras de rayón FR incluyen Lenzing FR™, también disponible en Lenzing Fibers Corporation y VISIL™, disponible en Sateri.

Las fibras sintéticas usadas en las mezclas desveladas en la presente memoria pueden ser, pero preferiblemente no son, tratadas con FR ya que se están mezclando con fibras modacrílicas que controlan y contrarrestan la inflamabilidad de las fibras sintéticas para evitar que dichas fibras se quemen. El uso de fibras celulósicas sintéticas que no se han tratado con FR reduce significativamente el coste de dichas fibras (por ej., aproximadamente 1 $/libra para fibras celulósicas sintéticas no tratadas con FR frente a aproximadamente 6 $/libra para fibras celulósicas sintéticas tratadas con FR) .

Las fibras de lyocell no de FR tales como las fibras TENCEL™ y TENCEL A100™ han demostrado ser adecuadas en particular en esta aplicación. Aunque similares a las fibras de algodón por que estas fibras son económicas... [Seguir leyendo]

1. Un tejido resistente a la llama tejido o de punto para prendas, que comprende una mezcla de fibras, en el que:

• la mezcla de fibras comprende un primer tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama y una pluralidad de fibras celulósicas sintéticas no resistentes a la llama;

• el primer tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama comprende fibras modacrílicas;

• el porcentaje de fibras modacrílicas en la mezcla de fibras es mayor que el porcentaje de fibras celulósicas sintéticas en la mezcla de fibras

caracterizado por que:

• las fibras celulósicas sintéticas comprenden lyocell y

• la mezcla de fibras comprende además un segundo tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama.

2. Un tejido, según la reivindicación 1, en el que el segundo tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama comprende al menos una de: fibras de para-aramida, fibras de meta-aramida, fibras de polibenzimidazol, fibras de polibenzoxazol, fibras de melamina, fibras de carbón, fibras acrílicas preoxidadas, fibras de poliacrilonitrilo o fibras de poliamida-imida.

3. Un tejido, según la reivindicación 1, en el que la mezcla de fibras comprende: aproximadament.

3. 60% del primero tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama, aproximadament.

2. 60% de fibras celulósicas sintéticas y aproximadamente 5-30% del segundo tipo de fibras inherentemente resistentes a la llama.

4. Un tejido, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la mezcla de fibras comprende además una pluralidad de fibras de alta tenacidad que comprende al menos una de fibras de nailon o fibras de poliéster.

5. Un tejido, según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la mezcla de fibras comprende aproximadament.

4. 50% de fibras modacrílicas, aproximadament.

3. 40% de fibras celulósicas sintéticas y aproximadamente 10-15% de fibras de aramida.

6. Una prenda que comprende tejido según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.

7. Una prenda, según la reivindicación 6, en la que la prenda es una camisa que comprende una porción del cuerpo, en la que al menos una porción de la porción del cuerpo comprende el tejido.