Métodos para fabricar textiles a prueba de fuego.

El método de tratamiento a prueba de fuego para textiles que comprenden las etapas siguientes:

a) preparación de un primer baño que comprende una composición que tiene dos componentes A y B, con el componente A que comprende al menos un compuesto de fósforo y el componente B que comprende urea y al menos un tampón de pH;

b) impregnación del textil a ser tratado en el baño obtenido en el paso a) del cual el pH está entre 3.5 y 6;

c) el calor de secado del textil impregnado, durante el cual ocurre el secado y la reacción de polimerización de la urea del componente B y del compuesto de fósforo del componente A;

d) estabilización y neutralización a través de una reacción de oxidación del polímero obtenido en el paso c) en un segundo baño;

e) lavado en agua y secado de los textiles tratados; y

f) recuperación del textil sometido a tratamiento a prueba de fuego,

caracterizado porque el segundo baño contiene, en adición al último un compuesto oxidante, una mezcla de diacetona acrilamida y al menos un compuesto oxidante, una mezcla de diacetona acrilamida y al menos una dihidrazida de ácido orgánico.

Métodos para fabricar textiles a prueba de fuego

Campo de la invención 5

Esta invención trata un método para fabricar textiles a prueba de fuego así como también los tratamientos de prueba de fuego para textiles así obtenidos.

Introducción 10

Fabricar textiles a prueba de fuego es una técnica bien conocida hoy día y es usado en varios campos donde es buscado tener textiles (vestimentas (de trabajo, tejidos, lienzos y otros) que comprenden fibras naturales y/o sintéticas que son resistentes a la llama, es decir difícilmente inflamable, o aún no inflamable.

15 Sin embargo, ninguno de los tratamientos propuestos hasta la fecha es totalmente satisfactorio para el consumidor final, puesto que los textiles tratados tienen propiedades que no son adaptados al mercado. Los usuarios quieren textiles a prueba de fuego que sean resistentes a lavados, confortables para usar, que tengan un resistencia al fuego duradera, y que sean no tóxicos al cuerpo y al ambiente. Con respecto a esto ellos deben cumplir con estándares humano-ecológicos tales como Oeko-Tex 100 Clase 1. 20

Técnica anterior

Es conocido un tratamiento de textiles resistentes al fuego que hace uso de la inmersión en baños con composiciones que comprenden un compuesto de fósforo y urea. 25

El documento US 4 765 796, por ejemplo, relata un tratamiento a prueba de fuego de un textil coloreado, en particular algodón, incluyendo un paso de inmersión en un baño conteniendo una sal de tetrakis (hidroximetil) fosfonio (THPx) y urea, seguido por pasos de polimerización, neutralización y oxidación, y de lavado y secado. Los documentos GB 1 453 296, US 4 842 609 y US 4 750 911 cubren tratamientos similares que pueden ser aplicados a textiles hechos de 30 poliéster, algodón/poliéster y algodón/nylon, respectivamente.

US 2011/0092119 relata de un tratamiento a prueba de fuego de textiles hechos de satín, donde es hecho un uso particular de dihidrazida para reducir el contenido libre de formaldehido.

35 Estos tratamientos no proveen al textil una resistencia suficiente al lavado, lo cual requiere de una velocidad de impregnación sustancial en aras de pasar los testes de resistencia al fuego realizados luego de varios múltiples lavados. Esta velocidad de impregnación substancial desafortunadamente resulta en una pérdida de la estética y confort de los textiles tratados, los cuales son muy rígidos al tacto y por tanto no permiten una libertad de movimiento sustancial, lo cual es particularmente desventajoso para vestimentas de trabajo producto del impacto en la productividad. 40

Consecuentemente, la necesidad permanece en este sentido de un método para hacer textiles a prueba de fuego que haga posible obtener productos terminados que tengan cualidades a prueba de fuego humano-ecológicas, estéticas, confortables, y durables.

Resumen de la invención Un primer objetivo de la invención es buscar un tratamiento de resistencia de fuego adaptado a cualquier tipo de textiles, lo cual hace posible optimizar la cualidad de estos simultáneamente con el punto de vista de la estética, sensación y resistencia al lavado. 50

Otro objeto de la invención apunta a buscar un tratamiento a prueba de fuego para cualquier tipo de textil, que sea simple de implementar, sin o con una liberación muy pequeña de malos olores tóxicos (debido al formaldehido) , durante el tratamiento mismo así como en el producto final.

55 Otros objetivos más deberán aparecer en la presente descripción de esta invención.

Ahora se ha descubierto que estos objetivos han sido archivados, enteramente o al menos en parte, gracias al método para hacer los textiles a prueba de fuego de acuerdo con esta invención.

Como tal, el objetivo específico de la invención consiste en un método para hacer los textiles resistentes al fuego que 60 comprende al menos los pasos siguientes:

a) preparación de un baño primero que comprende una composición con dos componentes A y B, con el componente A que comprende al menos de un compuesto de fósforo y un componente B que comprende urea y al menos un tampón de pH;

b) impregnación del textil a tratar en el baño obtenido en el paso a) donde el pH se encuentra entre 3.5 y 6;

c) secado al calor del textil impregnado, durante el cual ocurre la reacción de polimerización de la urea del 5 componente B y el compuesto de fósforo del componente;

d) estabilización y neutralización mediante una reacción de oxidación del polímero obtenido en el paso c) en un segundo baño;

e) lavado en agua y secado del textil tratado; y f) recuperación del textil con el tratamiento a prueba de fuego. 10

De acuerdo con la presente invención, el segundo baño incluye, en adición al menos un compuesto oxidante, una mezcla de diacetona acrilamida y de al menos una dihidrazida de un ácido orgánico.

Esta mezcla reticula el compuesto de fósforo/urea en el polímero del textil. Más aun, los pasos de oxidación c) (producto 15 del incremento en el pH después de la descomposición de la urea en amoniaco) y d) del fósforo del polímero mencionado anteriormente incrementa la insolubilidad del mismo.

Consecuentemente, la mezcla de reticulación contribuye a una fijación mejor del polímero en el textil, y por lo tanto, con la oxidación anteriormente mencionada, a una excelente resistencia al lavado. Al mismo tiempo, el reduce 20 sustancialmente el contenido de formaldehido libre que puede evaporar de los textiles con el tratamiento a prueba de fuego y de esta forma irritar y envenenar al usuario del mismo.

Por otra parte, la resistencia excelente al lavado de los textiles a prueba de fuego de acuerdo con el método de la invención hacen posible reducir la velocidad de impregnación de estos, lo cual es beneficioso a la sensación (a la mano 25 de uno) y por tanto para el confort del usuario, y/o para extender la naturaleza del tratamiento a prueba de fuego del mismo y por tanto la vida útil del mismo.

Descripción particular de la modalidad 30

El constituyente principal de A es elegido dentro de los compuestos de fósforo conocidos por sus propiedades a prueba de fuego, y más particularmente elegido dentro de fosfatos, fosfinas, fosfinatos y sales de fosfonio. Dentro de las sales de fosfonio, son preferidas las sales de tetrakis (hidroximetil) fosfonio, conocidas bajo el nombre genérico de THPx, y en particular THPS (sulfato de THP) , THPC (cloruro de THP) , THPP (fosfato de THP) , y otros tales como THPS-Urea, THPC-Urea, etc. En particular es preferido THPS. 35

En la descripción de esta invención, el término "compatible" significa "no-reaccionante" y estable, bajo las condiciones de uso de la invención.

Los componentes A y B pueden incluir opcionalmente uno o más agentes desodorantes, los cuales, donde se apliquen, 40 son capaces de absorber o enmascarar el olor de los compuestos de fósforo descritos anteriormente.De hecho, algunos compuestos de fósforo, en particular THPx, muy frecuentemente tienen un olor muy poco placentero, y no es poco común para ellos causar dolores de cabeza e irritaciones severas en personas que trabajan con estos productos sin protección específica.

45 Los agentes desodorantes pueden ser elegidos dentro de los agentes odorificantes usados comúnmente que pueden cubrir (absorbentes de olores o enmascarantes y parecidos) y que son compatibles con los componentes A y B. En particular el agente o los agentes desodorantes son elegidos dentro de aquellos que son estables en el componente A, inerte con respecto a los componentes A y B, y resistentes a la temperatura de trabajo, es decir durante el método de tratamiento del textil descrito en esta presente descripción. 50

Alternativamente, el uso de compuestos de fósforo puede ser considerado, y en particular THPx, más particularmente un THPS, el cual es preparado con un método selectivo, así permitiendo ser obtenidos compuestos de fósforo de alta pureza, lo cual contiene muy pocas o no impurezas y productos colaterales, los cuales son responsables de los malos olores que son usualmente asociados con los mencionados compuestos de fósforo. Un THPx producido mediante un 55 método operando sin exceso de formaldehído es usado preferentemente.

Cuando tal compuesto de fósforo de alta pureza es usado, la adición de un agente desodorante no es necesaria. Sin embargo, uno o más agentes desodorantes pueden ser añadidos, junto con el compuesto de fósforo descrito anteriormente, en aras de proveer un componente A con un olor agradable si es deseado o requerido para el uso anticipado. 60

La cantidad del agente o agentes desodorantes usados pueden variar dentro de unas proporciones... [Seguir leyendo]

1. El método de tratamiento a prueba de fuego para textiles que comprenden las etapas siguientes:

a) preparación de un primer baño que comprende una composición que tiene dos componentes A y B, con el 5 componente A que comprende al menos un compuesto de fósforo y el componente B que comprende urea y al menos un tampón de pH;

b) impregnación del textil a ser tratado en el baño obtenido en el paso a) del cual el pH está entre 3.5 y 6;

c) el calor de secado del textil impregnado, durante el cual ocurre el secado y la reacción de polimerización de la urea del componente B y del compuesto de fósforo del componente A; 10

d) estabilización y neutralización a través de una reacción de oxidación del polímero obtenido en el paso c) en un segundo baño;

e) lavado en agua y secado de los textiles tratados; y f) recuperación del textil sometido a tratamiento a prueba de fuego,

caracterizado porque el segundo baño contiene, en adición al último un compuesto oxidante, una mezcla de diacetona acrilamida y al menos un compuesto oxidante, una mezcla de diacetona acrilamida y al menos una dihidrazida de ácido orgánico.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque el componente A comprende uno o más 20 compuestos de fósforo entre ellos una sal de tetrakis (hidroximetil) fosfonio.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque la sal de tetrakis (hidroximetil) fosfonio se produce sin exceso de formaldehido.

4. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porquela dihidrazida del ácido orgánico o dihidrazidas son seleccionadas de dihidrazidas de ácido adípico, ácido sebácico, ácido succínico y ácido isophtálico.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 4, caracterizado porque la dihidrazida del ácido adípico y la diacetona 30 acrilamida están presentes en el segundo baño en una relación de concentración en peso de 1.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque la dihidrazida del ácido adípico y la diacectona acrilamida están cada una presentes en el segundo baño a una concentración de 0.5 % por peso del baño.

7. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el componente B incluye adicionalmente uno o más agentes oxidantes.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque el agente oxidante es sulfonato de 3-nitrobenceno.

9. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer baño es preparado mediante la adición de un agente suavizante al mismo.

10. Método de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque el agente suavizante incluye un polisiloxano.

11. Método de acuerdo con la reivindicación 10, caracterizado porque el polisiloxano es hidrofílico.

12. Método, como se reivindica en cualquier reivindicación precedente, caracterizado porque el paso de secado c) es realizado a un temperatura de horno entre 130 º C y 165 º C.

13. Método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el paso de secado c) es realizado a una temperatura de horno entre 150 º C y 160 º C.

14. Método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el paso de oxidación d) es realizado mediante el incremento de pH a valores entre 8 y 10, y por medio de un compuesto o compuestos oxidantes. 55

15. Método de acuerdo con la reivindicación 14, en donde el peróxido de hidrógeno se usa en la etapa d) como un compuesto oxidante.