Tela resistente a las llamas fabricada a partir de una mezcla de fibras.

Una prenda de vestir con propiedades de resistencia a las llamas que comprende una tela formada para cubrir al menos una porción del cuerpo de un usuario,

la tela que comprende una tela tejida fabricada a partir de una pluralidad de hilos, los hilos se fabrican a partir de una pluralidad de fibras, la pluralidad de fibras que incluye:

- fibras de meta-aramida en una cantidad de aproximadamente 30% a aproximadamente 60% en peso de la tela;

- fibras de celulosa resistentes a las llamas, las fibras de celulosa resistentes a las llamas están presentes en la tela en una cantidad de aproximadamente 20% a aproximadamente 50% en peso;

-poliamida no aromática, la poliamida no aromática está presente en una cantidad de aproximadamente 12% a aproximadamente 25% en peso; y

- fibras de para-aramida, las fibras de para-aramida están presentes en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 15% en peso de la tela,

en donde la tela tejida tiene un peso base de aproximadamente 136 g/m2 (4 onza por yarda cuadrada) a aproximadamente 237 g/m2 (7 onza por yarda cuadrada), y

en donde la tela tejida tiene una resistencia a la abrasión de Taber de al menos aproximadamente 1000 ciclos de acuerdo con ASTM D3884 (versión 2007) usando la rueda H18 con 500 gramos de peso.

Tela resistente a las llamas fabricada a partir de una mezcla de fibras Antecedentes

Para el personal militar se fabrican y estos visten muchos diferentes tipos de artículos de vestimenta dependiendo de la acción que estén realizando, el clima en el que están trabajando, y basado en otros diversos factores. Tales artículos de vestimenta pueden incluir, por ejemplo, pantalones, camisas, abrigos, sombreros, chalecos, y similares. Los artículos de vestimenta se destinan no solo para mantener al usuario caliente y protegido de los elementos sino también para proporcionar protección, especialmente en las áreas de combate.

Recientemente, se ha prestado gran atención al desarrollo de prendas de vestir que tienen propiedades de resistencia al fuego para personal militar. Las propiedades de resistencia al fuego tienen el propósito de proteger el usuario cuando se expone a llamaradas. La presión para incrementar las propiedades de resistencia al fuego de la vestimenta usada por personal militar es principalmente en respuesta a los diversos tipos diferentes de dispositivos incendiarios a los cuales el personal militar puede estar expuesto en el campo.

En el pasado, para producir las telas que tienen propiedades de resistencia al fuego, las telas se fabricaban típicamente a partir de fibras inherentemente resistentes a las llamas. Tales fibras, por ejemplo, pueden comprender fibras de aramida tales como fibras de meta-aramida o fibras de para-aramida. Tales fibras, por ejemplo, se venden típicamente bajo los nombres comerciales de NOMEX® o KEVLAR® o TWARON®. El uso de fibras Inherentemente resistentes a las llamas para producir prendas de vestir, tales como las usadas por el personal militar, se describen en la patente de Estados Unidos núm. 4,759,77, la patente de Estados Unidos núm. 5,215,545, la patente de Estados Unidos núm. 6,818,24, la patente de Estados Unidos núm. 7,156,883, la patente de Estados Unidos núm. 4,981,488 y la patente de Estados Unidos núm. 6,867,154.

Aunque el uso de fibras inherentemente resistentes a las llamas puede producir prendas de vestir que tienen unas excelentes propiedades de resistencia a las llamas, las fibras anteriores tienen algunas desventajas e inconvenientes. Por ejemplo, las fibras son relativamente caras. Las telas tampoco tienen propiedades de manejo de humedad favorables para muchas aplicaciones. Las telas fabricadas a partir de fibras inherentemente resistentes a las llamas también son difíciles de teñir y/o de imprimir, por lo tanto es difícil aplicar un patrón de camuflaje a las telas.

En vista de lo anterior, aquellos con experiencia en la materia han intentado producir telas resistentes a las llamas que contienen fibras inherentemente resistentes a las llamas como se describió anteriormente combinadas con fibras de celulosa, específicamente fibras de celulosa que han sido pretratadas con una composición resistente al fuego. Tales fibras incluyen, por ejemplo, fibras de rayón RF, fibras de acetato RF, y fibras de lyocell RF. Las fibras de celulosa se han añadido a las telas para hacer las prendas de vestir más confortables mediante la mejora de las propiedades de manejo de humedad y la mejora al tacto de la tela. Las fibras de celulosa pueden además teñirse fácilmente y fácilmente aceptar patrones impresos.

La US 25/25962 A1 describe una mezcla íntima de fibras cortadas que tienen de 1 a 75 partes en peso de al menos una fibra cortada de aramida, a partir de 15 a 8 partes en peso de al menos una fibra cortada celulósica retardante de fuego, y de 5 a 3 partes en peso de al menos una fibra cortada de poliamida. La mezcla íntima de fibras cortadas proporciona hilos y telas que son retardantes de fuego, también denominado como resistentes al fuego, y pueden usarse para hacer artículos retardantes de fuego, tales como ropa. Las telas retardantes de fuego pueden tener un peso base de 4 a 15 onzas por yarda cuadrada (136 g/nrr a 58 g/m2).

Aunque las fibras de celulosa incrementan el confort de las telas, se han experimentado diversos problemas en el mezclado de las dos fibras juntas. Por ejemplo, se han experimentado problemas en mantener las propiedades de resistencia al fuego de la tela y en el secado o la aplicación de patrones de camuflaje a la tela debido a la presencia de las fibras de aramida. Además, las telas simplemente no están exhibiendo suficiente durabilidad en muchas aplicaciones, especialmente cuando las telas tienen que ser usadas por personal militar.

En vista de lo anterior, actualmente existe una necesidad para mejorar las telas resistentes al fuego fabricadas a partir de una mezcla de fibras.

Resumen

En general, la presente descripción se dirige a una tela resistente a las llamas tela y a prendas de vestir fabricadas a partir de la tela. La tela resistente a las llamas se fabrica a partir de una mezcla de fibras. La mezcla de fibras incluye fibras inherentemente resistentes a las llamas en combinación con fibras de celulosa resistentes a las llamas. Las fibras de celulosa se combinan con las fibras Inherentemente resistentes a las llamas en cantidades suficientes para mejorar las propiedades de manejo de humedad de la tela sin comprometer significativamente las propiedades de resistencia al fuego de la tela. La mezcla de fibras adlclonalmente contiene fibras de poliamlda, tales como fibras de nailon. Las fibras de nailon están presentes en la mezcla en una cantidad suficiente para aumentar drásticamente la durabilidad de la tela sin impactar negativamente cualquiera de las otras propiedades de la tela, especialmente las propiedades de resistencia al fuego de la tela.

En una modalidad, por ejemplo, la presente descripción se dirige a una prenda de vestir con propiedades de resistencia a las llamas. La prenda de vestir tiene una forma para cubrir al menos una porción del cuerpo de los usuarios y se fabrica a partir de una tela tejida que contiene una pluralidad de hilos. Los hilos se fabrican a partir de una pluralidad de fibras. De acuerdo con la Invención, la pluralidad de fibras incluye fibras de meta- aramlda y una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 6% en peso de la tela; fibras de celulosa resistentes a las llamas en una cantidad de aproximadamente 2% a aproximadamente 5% en peso de la tela; fibras de poliamida no aromáticas en una cantidad de aproximadamente 12% a aproximadamente 25% en peso de la tela; y fibras de para-aramlda en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 15% en peso de la tela. Los hilos usados para crear la tela pueden fabricarse a partir de una mezcla íntima de las fibras descritas anteriormente.

Las fibras de celulosa resistentes a las llamas contenidas en la tela pueden comprender fibras de celulosa que se han pretratado con una composición resistente al fuego. Las fibras de celulosa pueden comprender, por ejemplo, fibras de algodón, fibras de rayón, mezclas de estas, o similares. La composición resistente a las llamas puede contener, por ejemplo, un compuesto de fósforo o un compuesto de halógeno.

Como se describió anteriormente, las telas fabricadas de acuerdo con la presente descripción pueden ser relativamente ligeras y pueden ser resistente al desgaste por el uso La tela de acuerdo con la invención tiene un peso base de aproximadamente 136 g/m2 (4 onza por yarda cuadrada) a aproximadamente 237 g/m2 (7 onza por yarda cuadrada). Además, la tela tiene una resistencia a la abrasión de Taber de al menos aproximadamente 1 ciclos de acuerdo con la prueba ASTM núm. D3884 (versión 27 usando la rueda H18 con 5 gramos de peso).

Las prendas de vestir fabricadas de acuerdo con la presente descripción tienen numerosas aplicaciones. Las prendas de vestir, por ejemplo, se adaptan particularmente bien para usarse por los militares o los que tienen puestos de trabajo relacionados con la seguridad pública, tales como bomberos y policías. Las prendas de vestir fabricadas de acuerdo con la presente descripción son además especialmente adecuadas para su uso en entornos industriales. Cuando se diseñan para aplicaciones militares, las prendas de vestir pueden imprimirse con un patrón de camuflaje que puede ser difícil de detectar usando gafas de visión nocturna.

En una modalidad alternativa, la presente descripción se dirige a una prenda de vestir fabricada a partir de una tela con propiedades de resistencia a las llamas. Similar a la modalidad descrita anteriormente, la tela se fabrica a partir de una pluralidad de hilos y los hilos se fabrican a partir de una pluralidad de fibras que incluyen fibras inherentemente resistentes a las llamas y fibras de celulosa que han sido tratadas con una composición resistente a las llamas. En esta modalidad, sin embargo, la tela comprende una tela tejida que tiene una ligamento de espiga. Los presentes inventores... [Seguir leyendo]

1. Una prenda de vestir con propiedades de resistencia a las llamas que comprende una tela formada para cubrir al menos una porción del cuerpo de un usuario, la tela que comprende una tela tejida fabricada a partir de una pluralidad de hilos, los hilos se fabrican a partir de una pluralidad de fibras, la pluralidad de fibras que incluye:

- fibras de meta-aramida en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 6% en peso de la tela;

- fibras de celulosa resistentes a las llamas, las fibras de celulosa resistentes a las llamas están presentes en la tela en una cantidad de aproximadamente 2% a aproximadamente 5% en peso;

-poliamida no aromática, la poliamida no aromática está presente en una cantidad de aproximadamente 12% a aproximadamente 25% en peso; y

- fibras de para-aramida, las fibras de para-aramida están presentes en una cantidad de aproximadamente 3% a aproximadamente 15% en peso de la tela,

en donde la tela tejida tiene un peso base de aproximadamente 136 g/m2 (4 onza por yarda cuadrada) a aproximadamente 237 g/m2 (7 onza por yarda cuadrada), y

en donde la tela tejida tiene una resistencia a la abrasión de Taber de al menos aproximadamente 1 ciclos de acuerdo con ASTM D3884 (versión 27) usando la rueda H18 con 5 gramos de peso.

2. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde los hilos contenidos en la tela tejida se fabrican a partir de una mezcla íntima de las fibras de meta-aramida, las fibras de celulosa resistentes a las llamas, la poliamida no aromática, y las fibras de para-aramida.

3. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde la tela tejida tiene un ligamento de espiga.

4. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde las fibras de celulosa resistentes a las llamas comprenden fibras de algodón o rayón pretratadas con una composición resistente al fuego.

5. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde la pluralidad de hilos contiene aproximadamente de 4% a aproximadamente 5% en peso de fibras de meta-aramida, de aproximadamente 15% a aproximadamente 2% en peso de poliamida no aromática, de aproximadamente 3% a aproximadamente 35% en peso de fibras de celulosa resistentes a las llamas, y de aproximadamente 3% a aproximadamente 8% en peso de fibras de para-aramida.

6. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde las fibras de para-aramida incorporadas en la tela tejida son fibras teñidas.

7. Una prenda de vestir como se define en la reivindicación 1, en donde la prenda de vestir define una superficie exterior y en donde se ha aplicado un patrón de camuflaje a la superficie exterior de la prenda de vestir.