ES2976164T3 - Polímeros epoxi bromados como formulaciones ignífugas de acabado textil - Google Patents
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Abstract
La presente invención describe nuevas formulaciones acuosas retardantes de llama que comprenden partículas micronizadas de polímeros epoxi bromados que tienen un peso molecular y una temperatura de transición vítrea predeterminados, su uso como retardantes de llama para aplicaciones textiles, su preparación y tejidos textiles retardantes de llama preparados mediante su uso. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Polímeros epoxi bromados como formulaciones ignífugas de acabado textil
Los textiles son una parte esencial de la vida cotidiana y se encuentran, por ejemplo, en cortinas, tejidos, tapicería de muebles y vehículos, juguetes, material de embalaje y muchas más aplicaciones. En consecuencia, la inflamabilidad de los textiles es una preocupación industrial seria.
Los ignifugantes utilizados para la protección de textiles deben ser seguros desde el punto de vista ambiental y fisiológico, compatibles con el tejido, no dañinos para las propiedades estéticas y texturales del tejido (por ejemplo, para permanecer transparentes) y deben ser resistentes al lavado y la limpieza extensos (generalmente denominados "duraderos"). Sobre todo, un agente ignifugante adecuado para el tratamiento de textiles debe pasar las pruebas estándar de inflamabilidad en el campo, preferentemente incluso después de 5 ciclos de lavado o más.
El retardo de la llama de los textiles que utilizan formulaciones que contienen bromo aromático adheridas a los sustratos por medio de aglutinantes se ha establecido durante mucho tiempo (por ejemplo, la patente de Estados Unidos n.° 3.955.032 y la patente de Estados Unidos n.° 4.600.606).
Los principales inconvenientes de las formulaciones existentes incluyen una demanda de alto contenido de bromo, alta demanda de peso añadido seco, rayas en tejidos oscuros, goteo excesivo durante la combustión de fibras termoplásticas e inestabilidad de la dispersión. La mayoría de estos inconvenientes son inherentes a los compuestos aromáticos de bromo usados. Además, al usar formulaciones existentes que contienen bromo aromático, el porcentaje de componente de resina puede ser tan alto como el 60-70 % en peso del peso total del tejido (peso añadido), para obtener un retardo de llama satisfactorio (véase Toxicological Risks of Selected Flame-Retardant Chemicals (2000), by Donald E. Gardner (Chair) Subcommittee on Flame-Retardant Chemicals, Committee on Toxicology, Board on Environmental Studies and Toxicology, National Research Council, página 507). Este alto peso añadido se debe en parte a la gran cantidad de aglutinante necesario para fijar los agentes ignifugantes (FR) al textil. El aglutinante puede ser tan alto como el 50 % en peso de la formulación FR total (véase Toxicological Risks of Selected Flame-Retardant Chemicals (2000) página 507). Debido a su presencia sustancial, el aglutinante contribuye a la inflamabilidad y el goteo, lo que requiere un mayor contenido de bromo, creando así un ciclo ineficiente. Aún más, a menudo, el alto peso añadido afecta negativamente a las propiedades estéticas y texturales deseables de otro modo del tejido. Por ejemplo, tras la aplicación de un FR con una gran cantidad de aglutinante, los tejidos pueden volverse rígidos y ásperos y pueden tener tonos más opacos, y malas propiedades de resistencia al desgarro y a la abrasión.
A lo largo de los años, se han usado varios compuestos a base de antimonio como sinergistas ignífugos, incluidos Sb<2>Oa, Sb<2>O<5>y Na<3>SbO<4>(Touval, I., (1993) "Antimony and other inorganic Flame Retardants" en Kirk Othmer's Encyclopedia of Chemical Technology, vol. 10, pág. 936-954, 4.a edición, John Wiley and Sons, N.Y.). Los compuestos a base de antimonio son muy caros y, por lo tanto, no se usan solos, sino que se usan como sinergistas con otros ignifugantes. La adición de óxido de antimonio (ATO) a los ignifugantes halogenados aumenta su eficiencia y reduce la cantidad de aditivos y/o agente FR a utilizar. Sin embargo, la adición de dicho sinergista es costosa y contribuye aún más al alto peso añadido de la formulación.
Los agentes espesantes también se añaden a menudo a las formulaciones ignífugas para aumentar su viscosidad y facilitar la aplicación de las formulaciones FR en los textiles. Sin embargo, como en el caso de los aglutinantes, los agentes espesantes son a menudo compuestos inflamables en sí mismos y, por lo tanto, es necesaria una cantidad adicional de agente FR y/o sinergista para superar este efecto adverso.
Para obtener mejores textiles ignífugos, se requiere un ignifugante eficiente que pueda ser útil en un bajo contenido de aglutinante/espesante y que tendría buenas propiedades de dispersión, además de las otras cualidades descritas anteriormente.
Generalmente se prefieren los polímeros como agentes FR, en lugar de las moléculas pequeñas, debido a su baja penetración biológica en las células y, por tanto, se consideran de menor impacto toxicológico. Una clase de polímeros toxicológicamente adecuados son los polímeros epoxi.
Los polímeros epoxi o resinas epoxi, también conocidos como poliepóxidos, son una clase de prepolímeros y polímeros reactivos que contienen grupos epóxido. Las resinas epoxi pueden reaccionar (reticularse) consigo mismas mediante homopolimerización catalítica o con una amplia gama de correactivos que incluyen aminas polifuncionales, ácidos (y anhídridos de ácido), fenoles, alcoholes y tioles. Estos correactivos a menudo se denominan endurecedores o curativos, y la reacción de reticulación se denomina comúnmente curado. La reacción de los poliepóxidos consigo mismos o con endurecedores polifuncionales forma un polímero termoendurecible, a menudo con fuertes propiedades mecánicas, así como resistencia a alta temperatura y química. Los polímeros epoxi tienen una amplia gama de aplicaciones, incluidos recubrimientos metálicos, uso en componentes electrónicos/eléctricos, aisladores eléctricos de alta tensión, materiales plásticos reforzados con fibra y adhesivos estructurales.
Los polímeros epoxi bromados se conocen como ignifugantes en la industria del plástico y se preparan por fusión durante la preparación de la fibra de material termoplástico. A continuación, se enumeran algunos ejemplos: El documento US20060266986 (de Rhodia) divulga hilos y textiles ignífugos y el procedimiento para obtenerlos a partir de una matriz termoplástica, mediante el cual se deposita al menos un agente ignifugante en los hilos, fibras y/o filamentos durante la producción por extrusión. Entre las matrices termoplásticas allí divulgadas se encuentran,inter alia,los oligómeros epoxi bromados.
En otro ejemplo, el documento EP728798 (de Sumitomo Chemical Company) divulga la preparación de una composición de resina de poliéster termoplástica ignífuga. En particular, divulga la fusión (amasado por fusión) de un mejorador de la resistencia al impacto (A) y de un ignifugante (B), mientras que el componente B puede ser, entre otras opciones, agentes ignífugos que contengan bromo, tales como oligómero epoxi bromado.
En otro ejemplo más, el documento WO2001007500 (del presente solicitante) divulga un compuesto ignífugo para su uso con resinas termoplásticas, que es una resina epoxi halogenada, que tiene sus grupos epoxi bloqueados al menos parcialmente por bisfenol monoalquil éter halogenado (HBPMAE).
En un ejemplo adicional, el documento WO2004108826 (de DOW) divulga una composición de resina epoxi ignífuga curable que incluye (a) al menos una resina epoxi ignífuga; (b) al menos un copolímero de bloques anfifílico; y (c) un agente de curado en el que la resina epoxi ignífuga puede ser una resina epoxi bromada.
El documento WO 2006/035868 A1 se refiere a la provisión de un cabello artificial a base de poliéster ignífugo que se obtiene mediante un procedimiento de teñido por vaciamiento con el ignifugante.
El documento US 2004/121114 A1 se refiere a procedimientos, sistemas y composiciones de "bucle cerrado" para proporcionar una o más propiedades ignífugas a sustratos que contienen al menos aproximadamente un 5 por ciento en peso de material no termoplástico.
Sin embargo, como se señaló en todos los ejemplos anteriores, los polímeros epoxi bromados nunca se han propuesto para aplicaciones de acabado textil, que tienen requisitos completamente diferentes en comparación con las aplicaciones de extrusión y plástico. Entre otros requisitos, en las aplicaciones de recubrimiento textil, el ignifugante debe ser dispersable en medios acuosos, debe proporcionar dispersiones que sean estables durante 6 meses o más, debe ser compatible con emulsiones adhesivas a base de agua tales como látex o poliacrilatos, debe proporcionar ignifugación a pesos añadidos secos de menos del 50 % del peso propio del sustrato, deben producir un recubrimiento flexible, translúcido, continuo y que no se descascara, deben proporcionar un recubrimiento que es duradero al lavado y no deben filtrarse desde la película de recubrimiento.
Para obtener mejores textiles ignífugos, se requiere un ignifugante eficiente que pueda ser útil en un bajo contenido de aglutinante/sinergista FR y que tenga buenas propiedades de dispersión, además de las otras cualidades descritas anteriormente.
Por tanto, sigue existiendo la necesidad de encontrar nuevas dispersiones acuosas adecuadas como ignifugantes en la industria textil y formar textiles ignífugos que posean los requisitos especiales señalados en el presente documento.
La presente invención sorprendentemente divulga la preparación exitosa de dispersiones acuosas de polímeros epoxi bromados estables y eficientes, y su uso como formulaciones de acabado en aplicaciones textiles.
Ahora se ha descubierto que los polímeros epoxi bromados se pueden procesar para obtener nuevas formulaciones ignífugas bromadas, en forma de dispersiones acuosas, que a continuación se pueden aplicar en una variedad de tejidos sin dañar las propiedades estéticas o texturales del tejido, manteniendo estas propiedades incluso después de muchos ciclos de lavado.
Se han preparado diferentes polímeros epoxi bromados y se ha descubierto que ignifugan eficazmente textiles, como se describe a continuación.
Como puede verse a partir de los ejemplos 1-12 a continuación, las dispersiones acuosas que comprenden partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado ignifugaron eficazmente una variedad de tejidos, exhibiendo una homogeneidad y transparencia inesperadas, con un contenido de aglutinante relativamente bajo.
Por lo tanto, ahora se proporciona una formulación ignífuga, en forma de dispersión acuosa, que comprende partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado y un vehículo acuoso.
Como se puede ver en la Tabla 1 a continuación, se han preparado varios polímeros epoxi bromados (denominados serie F o "FR" a lo largo de la memoria descriptiva):
Tabla 1
continuación
F-2100, F-2100L, F-2016 y F-2400 se definen como copolímero de tetrabromobisfenol A-tetrabromobisfenol A diglicidil éter y tienen el mismo número CAS (68928-70-1), comparten la misma unidad repetitiva, con un diferente n en la siguiente fórmula:
F-3020 es un polímero epoxi bromado con extremos protegidos (n.° CAS 135229-48-0), cuyo nombre químico es polímero de 2,2'-[(1-metiletilideno)bis[(2,6-dibromo-4,1-fenileno)oximetileno]]bisoxirano con 2,2',6,6'-tetrabromo-4,4'-isopropilidendifenol y 2,4,6-tribromofenol. Su estructura aparece en la siguiente fórmula:
F-3516 es otro polímero epoxi bromado con extremos protegidos (n.° CAS 158725-44-1), cuyo nombre químico es polímero de (fenol,4,4'-(1-metiletilideno)bis[2,6-dibromo-, con 2-(clorometil)oxirano, productos de reacción con 2,4,6-tribromofenol. Su estructura aparece en la siguiente fórmula:
F-3100 también es un polímero epoxi bromado con extremos protegidos. No se volvieron a probar ya que la molienda era imposible debido a la dureza del material.
Se ha descubierto que, preferentemente, el polímero epoxi bromado debe tener una temperatura de transición vitrea (Tg) que sea más baja que la temperatura de procesamiento del tejido (típicamente entre 70 °C y 180 °C), para que las partículas FR penetren y se distribuyan uniformemente dentro del tejido durante el procesamiento del tejido.
Como se usa en el presente documento, el término "temperatura de reblandecimiento" se usa de forma intercambiable con los términos "temperatura de transición vítrea" (para polímeros vítreos) o "temperatura de fusión" (para polímeros cristalinos).
Por lo tanto, un requisito importante para el polímero epoxi bromado FR es que tendrá una temperatura de transición vítrea (Tg) inferior a aproximadamente 200 °C.
Si bien todos los polímeros epoxi bromados de la Tabla 1 están dentro de este intervalo, se ha descubierto además que otro requisito importante es que los polímeros epoxi bromados tengan un peso molecular (Mw) que no exceda los 20.000 gramos/mol.
Como puede verse a partir de la Tabla 1, todos los ignifugantes de la serie F superan los requisitos de Tg y Mw indicados anteriormente, excepto el F-2400, que tiene un peso molecular superior a 20.000 gramos/mol (50.000 gramos/mol) y, de hecho, ha sido encontrado inadecuado para aplicaciones de acabado textil (véase el ejemplo 1).
La Tabla I resume los experimentos de estabilidad, distribución de tamaño, inflamabilidad y durabilidad realizados en los polímeros epoxi bromados de la serie F.
Como puede deducirse a partir de la Tabla I, los inventores han descubierto además que las partículas ignífugas deben micronizarse para que sean adecuadas para su aplicación sobre el tejido y, por lo tanto, F 2400 y F 3100, que no se pueden moler, no son polímeros epoxi bromados considerados adecuados para su uso en la presente invención.
Tabla I
Como también se puede ver a partir de la Tabla I, F-2100 y F-2100L son posibles ignifugantes y pasaron la mayoría de las pruebas de inflamabilidad, excepto en algodón, pero su molienda fue más difícil que la de F-2016, F-3020 y F-3516. Además, su aplicación sobre el tejido dio como resultado una textura áspera y una sensación arenosa indeseables.
Por tanto, de acuerdo con un aspecto de la presente invención, ahora se proporciona una formulación textil ignífuga como se define en la reivindicación 1.
El término "partículas micronizadas" se refiere a partículas que tienen un tamaño medio de partícula de aproximadamente 10 micras o menos. Se contempla un intervalo de aproximadamente 1 a 10 micras, prefiriéndose un intervalo de aproximadamente 1 a 5 micras, siendo especialmente preferido un intervalo de aproximadamente 1 a 3 micras. Las partículas micronizadas se pueden preparar a partir de partículas de un tamaño superior a 10 micras usando técnicas de molienda conocidas en la técnica, tales como la molienda en húmedo o la molienda en seco. Por tanto, como se usa en el presente documento, el término "partículas micronizadas" se puede usar de manera intercambiable con el término "partículas molidas" o "polímeros epoxi bromados molidos".
El término "polímeros epoxi" se puede usar de forma intercambiable con el término "resinas epoxi" o "poliepóxidos" o "prepolímeros epoxi" o similares, como sabe un experto en la materia, y generalmente se refiere a prepolímeros reactivos y polímeros que contienen grupos epóxido.
El término "polímeros epoxi bromados" se refiere a polímeros epoxi que contienen dentro de la unidad repetitiva al menos un grupo bromo. Los polímeros también pueden o no tener extremos protegidos con grupos que contienen bromo.
Como se indicó anteriormente, para su uso en aplicaciones textiles, la formulación debe ser una dispersión acuosa y, por lo tanto, comprende un vehículo acuoso.
El vehículo acuoso es agua.
Por "dispersión acuosa", también conocida como látex, se entiende, en el sentido de la presente invención, la dispersión de polímero en un soporte acuoso, tal como agua. La dispersión acuosa se caracteriza habitualmente por una concentración de sólidos que oscila entre el 20 % en peso y el 40 % en peso. El contenido sólido incluye todos los componentes de las formulaciones que no son el vehículo acuoso, tal como el ignifugante (FR), aglutinante, agente dispersante, sinergista ignífugo, agente de supresión de combustión lenta, agente humectante, espesante, etc.
Como se explicó anteriormente, para obtener las formulaciones descritas en el presente documento, se ha descubierto que el polímero epoxi bromado debe triturarse preferentemente hasta un tamaño predeterminado para proporcionar partículas que tengan un tamaño que es adecuado para permitir una ignifugación eficaz de las fibras. Generalmente, las partículas tendrían que ser más pequeñas que el tamaño de la fibra, es decir, menores de 100 micras, más preferentemente iguales o menores de 30 micras.
Por tanto, las partículas gruesas de polímero epoxi bromado primero deben micronizarse antes de que puedan usarse en la formación de las dispersiones acuosas de la presente invención. Las partículas se pueden micronizar mediante una variedad de técnicas de molienda conocidas en la técnica, e incluyen tanto la molienda en seco como la molienda en húmedo, como se detalla más adelante, de las partículas gruesas de polímeros epoxi bromados.
Las partículas gruesas de polímeros epoxi bromados se caracterizan típicamente por un "límite" superior del tamaño de partícula (tamaño de partícula más grande) que es de aproximadamente 300 micras, preferentemente un límite que oscila entre aproximadamente 300 micras y aproximadamente 270 micras y/o por un dgg que oscila entre aproximadamente 275 micras y aproximadamente 100 micras y/o un dg<0>que oscila entre aproximadamente 160 micras y aproximadamente 60 micras y/o un d<50>que oscila entre aproximadamente 44 micras y aproximadamente 22 micras.
Las partículas micronizadas que se pueden obtener mediante molienda en seco o molienda en húmedo de las partículas gruesas de polímero epoxi bromado descritas anteriormente, se caracterizan por un "límite" del tamaño de partícula que es inferior a 28 micras y por un dgg que es inferior a 25 micras, preferentemente inferior a 18 micras e incluso inferior a 15 micras. Más preferentemente, el intervalo de dgg es de aproximadamente 18 micras a aproximadamente 12 micras, más preferentemente el intervalo de dgg de aproximadamente 15 micras a aproximadamente 13 micras.
Además, las partículas micronizadas se caracterizan por un dg<0>inferior a 15 micras. Preferentemente, el dg<0>oscila entre aproximadamente 15 micras y aproximadamente 7,5 micras, más preferentemente el dg<0>es inferior a 7,5 micras y oscila entre aproximadamente 7,5 micras y aproximadamente 6,5 micras.
Aún más, las partículas micronizadas se caracterizan por un d<50>que es inferior a 5 micras. Preferentemente, el d<50>oscila entre aproximadamente 5 micras y aproximadamente 3 micras, más preferentemente el d<50>es inferior a 3,5 micras y oscila entre aproximadamente 3,5 micras y aproximadamente 3 micras.
Así, según realizaciones preferidas de la invención, el tamaño de partícula de al menos el 99 % de las partículas de polímero epoxi bromado (dgg) es inferior a aproximadamente 25 micras, más preferentemente inferior a 15 micras.
De acuerdo con realizaciones preferidas adicionales de la invención, el tamaño de partícula de al menos el 90 % de las partículas de polímero epoxi bromado (dgü) es inferior a aproximadamente 15 micras, más preferentemente inferior a 7,5 micras.
De acuerdo con otras realizaciones preferidas adicionales de la invención, el tamaño de partícula de al menos el 50%de las partículas de polímero epoxi bromado (d<50>) es inferior a aproximadamente 5 micras, más preferentemente inferior a 3,5 micras.
Sin estar ligado a una teoría específica, se piensa que lograr un tamaño de partícula que es menor o igual al diámetro promedio de las fibras del tejido inflamable, afecta positivamente a la transparencia y suavidad del acabado FR. De hecho, como puede verse en el ejemplo 1, las partículas de polímero epoxi bromado micronizado usadas en la presente invención se caracterizaron por tener un dgg<15 micras, un dg0<7,5 micras y un d50<3,5 micras.
Así, de acuerdo con una realización preferida de la invención, los polímeros epoxi bromados necesitan ser molidos para tener una distribución de tamaño de d50<5 micras y un dg0<15 micras y un dgg<25 micras, más preferentemente de d50<3,5 micras, un dg0<7,5 micras y un dgg<15 micras.
Si bien una Tg inferior a 200 °C y un peso molecular que oscila entre 1.000 y 20.000 gramos/mol son suficientes para la aplicación en algunos tejidos, se ha descubierto que para que la formulación ignífuga sea adecuada para una variedad de tejidos, incluido el algodón, preferentemente la Tg debe ser inferior a 160 °C, preferentemente inferior a 140 °C e incluso inferior a 130 °C.
Además, el peso molecular de los polímeros epoxi bromados debe oscilar entre 1.000 y 5.000 gramos/mol.
Por ejemplo, como se puede ver en la tabla comparativa I a continuación, que resume las propiedades de inflamabilidad de una variedad de tejidos recubiertos con los polímeros epoxi bromados de la Tabla 1, se descubrió inesperadamente que de toda la serie F solo F-3020, F-3516 y F-2016 fueron aplicaciones de acabado textil adecuadas para todos los tejidos probados (100% algodón, 100% poliéster y 50-50 % algodón/poliéster), mientras que otro ignifugante de polímero epoxi bromado, tal como el F-2100, resultó adecuado para solo algunas aplicaciones textiles (sobre poliéster y mezclas de algodón/poliéster), o requirió la adición de sinergistas ignífugos para la aplicación sobre algodón.
Se ha descubierto que los polímeros epoxi bromados que tienen una Tg más alta o un peso molecular más alto no se pueden moler fácilmente y no se adhieren bien a algunos tejidos. Por ejemplo, se descubrió que F-2100, que tiene una Tg que oscila entre 180 °C y 205 °C, es adecuado solamente para su aplicación en tejidos de poliéster o poliéster/algodón. Sin embargo, su aplicación exitosa en tejidos 100 % algodón requirió la adición de un agente anti combustión lenta TexFRon AG.
Así, en el presente documento se describe una formulación textil ignífuga, en forma de dispersión acuosa, que comprende partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado que tiene:
a) un peso molecular que oscila entre 1.000 y 10.000 gramos/mol; y
b) una temperatura de inicio de la transición vítrea (Tg) inferior a aproximadamente 160 °C;
y un vehículo acuoso.
Como se muestra en la sección de ejemplos a continuación, F-2016, F-3516 y F-3020, que tienen una Tg inferior a 130 °C y un peso molecular que oscila entre 1.000 y 5.000 gramos/mol, han tenido éxito como ignifugantes de textiles en tejidos 100 % algodón, 100 % poliéster y 50-50 % algodón/poliéster. Además, cuando se aplicaron F-2016 y F-3020 a un tejido de 50-50 % de algodón/poliéster de acuerdo con la presente divulgación, se descubrió que los tejidos eran estables a los rayos UV sin amarillear significativamente después de 100 horas bajo radiación UV.
Así, en el presente documento se describe una formulación textil ignífuga, en forma de dispersión acuosa, que comprende partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado que tiene:
a) un peso molecular que oscila entre 1.000 y 5.000 gramos/mol; y
b) una temperatura de inicio de la transición vítrea (Tg) inferior a aproximadamente 130 °C;
y un vehículo acuoso.
Para conseguir una dispersión estable, puede ser necesario añadir un agente dispersante, o un agente similar, como es conocido por un experto en la materia.
Además, preferentemente el vehículo acuoso es de hecho agua.
Así, en el presente documento se describe una formulación textil ignífuga, en forma de dispersión acuosa, que comprende partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado que tiene:
a) un peso molecular que oscila entre 1.000 y 5.000 gramos/mol; y
b) una temperatura de inicio de la transición vítrea (Tg) inferior a aproximadamente 130 °C;
agua; y
un agente dispersante.
Las formulaciones de la presente invención contienen típicamente un ignifugante adecuado (indicado como FR o % de FR a lo largo de la memoria descriptiva), como se detalló anteriormente, en una cantidad que oscila entre el 10 y el 30 % en peso de la formulación. Esto corresponde a un contenido de bromo que oscila entre el 5 % y el 15 % del peso de la formulación.
Así, de acuerdo con realizaciones preferidas de la invención, se proporcionan formulaciones que comprenden del 5 % al 15 % en peso de bromo, más preferentemente del 5 % al 10 % en peso.
Esta cantidad de Br en la dispersión acuosa refleja un contenido de Br en el tejido que oscila entre el 10 % y el 33 % en peso.
La formulación ignífuga descrita en el presente documento comprende además uno o más aditivos, seleccionados del grupo que consiste en un sinergista ignífugo, un agente supresor de combustión lenta, un agente tensioactivo, un agente antiespumante, un conservante, un agente estabilizante, un agente aglutinante, un agente espesante, un agente humectante, un agente de suspensión, un tampón de pH, un agente antiarrugas, un endurecedor, un agente de curado, un agente secuestrante, un detergente, un tinte, un pigmento y cualquier mezcla de los mismos.
Por ejemplo, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, la formulación ignífuga descrita en el presente documento puede comprender además un agente dispersante, un agente de suspensión o un agente emulsionante para ayudar a dispersar o emulsionar el ignifugante en el vehículo acuoso. Estos agentes se añaden típicamente en una cantidad de hasta el 5 % en peso cada uno.
Además, aunque los polímeros epoxi bromados no necesitan un agente de curado/reticulante para reaccionar, en algunos casos puede ser útil añadir un agente endurecedor/de curado, como es conocido por cualquier experto en la materia.
Además, como se puede ver en la sección de ejemplos a continuación, las dispersiones acuosas preparadas en los ejemplos 2, 7 y 9 a menudo contienen un aglutinante, tal como un aglutinante acrílico, y un sinergista ignífugo, tal como óxido de antimonio.
La formulación contiene un agente aglutinante que ayuda a unir el FR al tejido y un agente dispersante.
El término "agente aglutinante", usado de forma intercambiable con el término "aglutinante", se refiere a un adhesivo polimérico reticulable usado para unir materiales a sustratos textiles.
Los ejemplos de agentes aglutinantes incluyen, pero sin limitación, agentes aglutinantes acrílicos, agentes aglutinantes de acrilato de vinilo, agentes aglutinantes de poliuretano y agentes aglutinantes de cloruro de polivinilo.
Preferentemente, el agente aglutinante es un agente aglutinante acrílico.
Los ejemplos de agentes aglutinantes acrílicos incluyen, pero sin limitación, homopolímero acrílico, butadieno acrilonitrilo acrílico, metacrílico y estireno-acrílico.
Como se ve en los ejemplos que siguen, el agente aglutinante diluido al 50 % estaba presente en las formulaciones en una cantidad que oscilaba entre el 10 % y el 20 % en peso de la formulación, lo que corresponde a un contenido real de aglutinante sólido que oscilaba entre el 5 % y el 10 % en peso de la formulación.
De acuerdo con otra realización preferida más de la invención, la formulación descrita en el presente documento comprende un aditivo que es un sinergista ignífugo.
El término "sinergista ignífugo" se usa aquí para indicar compuestos inorgánicos u orgánicos que mejoran la eficacia de los ignifugantes.
Los ejemplos de sinergistas ignífugos inorgánicos incluyen, pero sin limitación, óxidos metálicos (por ejemplo, óxido de hierro, óxido de estaño, óxido de zinc, trióxido de aluminio, alúmina, trióxido de antimonio y pentóxido de antimonio, óxido de bismuto, trióxido de molibdeno y trióxido de tungsteno), borato de zinc, silicatos de antimonio, estannato de zinc, hidroxiestannato de zinc, ferroceno y mezclas de los mismos. Los ejemplos de sinergistas ignífugos orgánicos incluyen, pero sin limitación, dicumilo (dimetildifenilbutano), policumilo, parafina halogenada, trifenilfosfato y mezclas de los mismos.
El sinergista ignífugo es el óxido de antimonio (ATO).
Sorprendentemente, se ha descubierto que la relación molar entre antimonio y bromo (Sb:Br) dentro de la formulación oscila entre 1:3 y tan solo 1:18.
Así, la relación molar Sb:Br oscila entre 1:3 y 1:18, más preferentemente entre 1:9 y 1:12.
Sin embargo, como se indica en los ejemplos a continuación, en algunos casos, fue posible preparar, por vaciamiento en algunas fibras hidrófobas tales como poliéster, formulaciones que no contenían ningún sinergista ni aglutinante, sin afectar adversamente a las propiedades del textil.
En algunas otras aplicaciones, por ejemplo, cuando el tejido tratada falla en una prueba de incandescencia residual, se añade un agente anti-combustión lenta a la formulación.
Así, de acuerdo con otra realización preferida más de la invención, la formulación comprende un aditivo que es un agente supresor de combustión lenta.
Tal como se usa en el presente documento, el término "combustión lenta", también conocido en la técnica como "combustión de llama residual", se refiere a una combustión que continúa después de que se ha extinguido la llama abierta. Tal como se usa en el presente documento, el término "supresor de combustión lenta" también denominado agente, compuesto, composición o formulación "supresor(a) de combustión lenta" o "anti-combustión lenta", describe un compuesto, una composición o una formulación, respectivamente, que es capaz de reducir o eliminar la tendencia de un sustrato a quemarse después de ya no estar expuesto a una llama.
Los ejemplos de supresores de combustión lenta adecuados incluyen, pero sin limitación, polifosfatos, fosfatos de metilo, ácido fosfórico y sales de ácido bórico.
Preferentemente, el supresor de combustión lenta es una sal de fosfato de aluminio.
El supresor de combustión lenta se puede añadir en una cantidad que oscila entre el 10 % y el 15 % en peso, como lo determina fácilmente un experto en la materia.
De acuerdo con realizaciones preferidas adicionales de la invención, las formulaciones descritas en el presente documento comprenden además un agente humectante y/o un agente espesante. Estos agentes se añaden normalmente en una cantidad de hasta el 5 % en peso cada uno.
Los ejemplos de agentes humectantes, agentes dispersantes y espesantes adecuados son conocidos en el campo de la ignifugación de textiles y pueden ser determinados fácilmente por un experto en la materia.
Cabe aclarar que el contenido de sólidos secos de las formulaciones, como se divulga en las tablas 2, 21-22 y 29 y oscila entre 25-40 % en peso, es la cantidad total de todos los sólidos que forman parte de la formulación. Esto incluye los polímeros epoxi bromados (FR) en una cantidad que oscila entre el 10 y el 20 % en peso, el aglutinante en una cantidad que oscila entre el 5 % y el 10 % en peso, el agente de dispersión en una cantidad de hasta el 5 % en peso, un sinergista ignífugo y agentes de supresión de combustión lenta, así como cualquier otro componente sólido añadido a la formulación, tal como agente humectante, espesante, etc. En la Tabla 33, cuando no se añadió aglutinante ni sinergista ignífugo, el contenido de sólidos refleja la cantidad de FR, agente de dispersión y, opcionalmente, otros aditivos y, por lo tanto, es casi igual a la cantidad de FR, que oscila entre el 10 y el 20 % en peso.
Se descubrió que las dispersiones de los ignifugantes de la presente invención eran estables durante al menos 5 días en condiciones de temperatura ambiente, mientras que no se observó sedimentación ni separación de las dispersiones.
Como se indicó anteriormente, los inventores han desarrollado ahora un nuevo procedimiento para la preparación de la dispersión ignífuga acuosa que comprende partículas micronizadas de polímeros epoxi bromados, como se describe en el presente documento.
Por lo tanto, según otro aspecto de la invención, ahora se proporciona un procedimiento para la preparación de las formulaciones textiles ignífugas descritas anteriormente, este procedimiento se define como en la reivindicación 5.
Los polímeros tienen un peso molecular que oscila entre 1.000 y 5.000 gramos/mol. Además, preferentemente, la Tg es inferior a aproximadamente 160 °C, más preferentemente inferior a 130 °C.
Otros aditivos que son adecuados para su uso en la presente invención y que se han descrito anteriormente pueden añadirse además durante la preparación de la formulación, ya sea durante la etapa (e) o antes de ella, como es sabido por un experto en la materia.
Como se desprende claramente de los resultados, la molienda era esencial para preparar la formulación FR de la presente invención.
La molienda podría realizarse tanto por molienda en húmedo como por molienda en seco.
La molienda en húmedo se define como una etapa de molienda que se lleva a cabo en presencia de un líquido y puede llevarse a cabo de acuerdo con cualquiera de las prácticas de molienda en húmedo conocidas.
En particular, las técnicas de molienda en húmedo comprenden someter una suspensión líquida de partículas gruesas a medios mecánicos, tales como un molino de dispersión, para reducir el tamaño del tamaño de partícula. Un ejemplo de un molino de dispersión es un molino de medios, tal como un molino de esferas. La molienda con esferas en húmedo consiste en preparar una suspensión de partículas gruesas premolidas. A continuación, esta dispersión se hace pasar a través de una cámara de molienda que contiene una paleta accionada por motor y una cantidad de esferas de molienda, para producir una suspensión finamente molida. Se usa un tamiz para retener las esferas dentro de la cámara del molino mientras permite el paso del producto fuera de cada cámara del molino. Se pueden usar mezcladores en línea en la línea de proceso para romper los aglomerados molidos/premolidos.
Los molinos usados para la molienda en húmedo o en seco comúnmente emplean cerámica endurecida, acero inoxidable o carburo de tungsteno para formar las cámaras de molienda y las paletas de agitación. Los medios de trituración comúnmente usados incluyen esferas de óxido de circonio, que tienen una dureza cercana a la de los diamantes, o medios de molienda considerablemente más suaves basados en poliestireno u otros polímeros similares.
Otros procedimientos de molienda, además de la molienda con esferas, incluyen el uso de molinos de rodillos, molinos de perlas, molienda de energía vibratoria, chorros de agua a alta presión, ultrasonidos y procedimientos de extrusión por orificio.
La molienda en húmedo a veces se usa para evitar la fusión problemática de partículas y la formación de aglomerados que pueden ocurrir durante la molienda en seco, en particular para compuestos que tienen temperaturas de fusión relativamente bajas.
Se prefieren medios líquidos que no disuelvan las partículas y que no sean inflamables.
Los cuerpos de medios de molienda útiles para la molienda incluyen bolas, cilindros y otras formas de acero, corindón, porcelana, esteatita, alúmina, óxidos mixtos y cuarzo tales como los que tienen un diámetro de 0,05 a 20 mm. Se ha descubierto que es preferente usar un gran número de bolas finas de molienda, en lugar de menos bolas pesadas. Las bolas más finas realizan una acción de co-molienda más eficiente. Preferentemente, las bolas tienen un diámetro de 2 mm o menos, e incluso de 1,5 mm o menos, en condiciones de laboratorio. Es posible que se requieran bolas de molienda más grandes en condiciones industriales.
Las temperaturas de molienda se pueden controlar para un rendimiento óptimo del molino de medios y la fragilidad del sólido molido y los medios de molienda, que pueden volverse más elásticos y resistentes a la reducción del tamaño de las partículas a temperaturas más altas. Las temperaturas de molienda pueden oscilar desde temperaturas tan bajas como las del aire líquido, el nitrógeno líquido o el argón líquido, pero son más comunes desde aproximadamente -80 °C hasta aproximadamente 50 °C, muy por debajo de la temperatura de fusión de las partículas que se están moliendo.
La molienda se lleva a cabo a presión atmosférica en condiciones de laboratorio, pero se puede llevar a cabo a presión en condiciones industriales.
Preferentemente, la molienda, en condiciones de laboratorio, se lleva a cabo en un molino continuo de 0,6 litros a una velocidad de 3-4 kg/hora, pero son posibles velocidades más altas en condiciones industriales, para lograr la distribución de tamaño de partícula deseada.
El tiempo de molienda se determina de modo que se obtengan las principales propiedades de dispersión. En otras palabras, la molienda se lleva a cabo hasta que el tamaño de partícula de al menos el 99 % de las partículas (dgg) sea inferior a aproximadamente 25 micras, preferentemente 15 micras y/o hasta que el tamaño de partícula de al menos el 90 % de las partículas (dg<0>) es menor de aproximadamente 15 micras, preferentemente 7,5 micras y/o hasta que el tamaño de partícula de al menos el 50 % de las partículas (d<50>) es menor de aproximadamente 5 micras, preferentemente 3,5 micras. Por lo tanto, el tiempo de molienda es de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente una hora en condiciones de laboratorio. Es posible un tiempo de molienda más largo, pero no es necesario.
Según otra realización del procedimiento de acuerdo con este aspecto de la presente invención, antes o después de la molienda, se añade a la dispersión al menos un ingrediente seleccionado del grupo que consiste en un sinergista ignífugo, un agente supresor de combustión lenta, un agente tensioactivo, un agente antiespumante, un conservante, un agente estabilizante, un agente aglutinante, un agente espesante, un agente humectante, un agente dispersante, un agente de suspensión, un tampón de pH y cualquier mezcla de los mismos, como se ha descrito anteriormente. Puede ser necesario en esta etapa añadir más vehículo/disolvente acuoso.
Estas formulaciones se pueden usar de manera eficiente cuando se aplican sobre textiles, evitando la necesidad de usar cantidades excesivas del ignifugante, aglutinantes, sinergistas y otros aditivos. Además, estas formulaciones se aplican fácilmente sobre el sustrato textil, evitando la necesidad de usar condiciones drásticas como en los procedimientos para incorporar ignifugantes en la masa fundida (es decir, a altas temperaturas y bajo presión, por ejemplo, mediante extrusión o moldeo por inyección).
Así, de acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para obtener un tejido textil ignífugo.
De acuerdo con este aspecto de la presente invención como se define en la reivindicación 6. El procedimiento se efectúa simplemente poniendo en contacto un sustrato de tejido textil inflamable con la formulación ignífuga descrita en el presente documento, por lo que el contacto se puede efectuar de cualquier manera industrialmente aceptable. Posteriormente al contacto con la formulación FR, el sustrato se calienta a una temperatura de 140 °C a 180 °C, preferentemente a aproximadamente 160 °C, por lo que la temperatura está dictada por la temperatura de fusión del ignifugante y por la temperatura de curado del agente aglutinante. La temperatura de curado también está relacionada con el tiempo de curado y el sustrato tratado. Así, por ejemplo, el curado de las presentes formulaciones sobre un sustrato de vidrio requirió más tiempo que sobre textiles a la misma temperatura (a 160 °C, 15 minutos sobre vidrio comparado con 4-6 minutos sobre tejido).
La manera industrialmente aceptable en la que se efectúa el contacto incluye, por ejemplo, esparcir, recubrir, foulardar, sumergir, estampar, espumar y/o pulverizar la formulación FR sobre el sustrato. El foulardado es un procedimiento que normalmente se usa para aplicar la formulación sobre un sustrato textil y se define como un procedimiento en el que el tejido se pasa primero a través de un foulard que contiene la formulación FR y a continuación se aprieta entre rodillos pesados para eliminar cualquier exceso de formulación. El procedimiento descrito en el presente documento puede efectuarse, por ejemplo, durante las etapas de teñido o acabado de la fabricación del sustrato.
Como se demuestra en la sección de ejemplos que sigue, las formulaciones y los procedimientos descritos en el presente documento se practicaron para proporcionar sustratos que tenían las formulaciones ignífugas bromadas molidas (micronizadas) aplicadas sobre ellos.
Por lo tanto, de acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un tejido textil ignífugo como se define en la reivindicación 9.
Como se usa en el presente documento, el término "sustrato" describe un artículo que tiene una superficie que se puede recubrir de manera beneficiosa (total o parcialmente) con una formulación ignífuga. Los artículos ejemplares incluyen, sin limitación, textiles, madera, muebles, juguetes, ladrillos, electrodomésticos, cables eléctricos, plásticos y más.
Como se usa en el presente documento, el término "sustrato inflamable" describe un sustrato, como se describió anteriormente, que prende fácilmente cuando se expone a una llama de baja energía. La inflamabilidad de diferentes artículos de fabricación se puede probar de acuerdo con las normas internacionales.
Los sustratos preferidos sobre los que se pueden aplicar beneficiosamente las formulaciones ignífugas descritas en el presente documento son tejidos textiles o "sustrato textil inflamable".
La inflamabilidad de los sustratos inflamables textiles de la presente invención se determinó mediante una prueba de ignición de 12 segundos, que está definida por la norma ASTM D-6413, un procedimiento de prueba usado para medir la resistencia ignífuga vertical de los textiles. De acuerdo con este procedimiento, un textil se clasifica como supera/no supera, de acuerdo con criterios predeterminados, generalmente del "tiempo de llama residual", "tiempo de incandescencia residual" y "longitud carbonizada" de la muestra analizada.
Un "tiempo de llama residual" se define en el presente documento y en la técnica como el período de tiempo durante el cual la muestra continúa ardiendo después de retirar el quemador.
Un "tiempo de incandescencia residual" se define en el presente documento y en la técnica como el período de tiempo durante el cual la muestra es incandescente después de que se extingue la llama.
Una "longitud carbonizada" se define en el presente documento y en la técnica como la distancia desde el borde del tejido que se expuso a la llama hasta el final del área afectada por la llama. Una carbonilla se define como un residuo carbonoso formado como resultado de la pirólisis o combustión incompleta.
Más específicamente, se considera que un textil no ha superado la prueba de ignición de 12 segundos, si su "longitud carbonizada" promedio excede las 7 pulgadas (17,8 cm) o una muestra individual tiene una "longitud carbonizada" superior a las 10 pulgadas (25,4 cm). La inflamabilidad de un sustrato puede definirse además por su "tiempo de llama residual" y por su "tiempo incandescencia residual". Se considera que un tejido tiene una ignifugación excelente si su "tiempo de llama residual" es de 10 segundos o menos. Se considera que un tejido tiene una ignifugación superior si su "tiempo de llama residual" es de 5 segundos o menos.
Opcionalmente, dado que es ventajoso un "tiempo de incandescencia residual" bajo, el tiempo de "incandescencia residual" preferido es inferior a 200 segundos. Sin embargo, la inflamabilidad "supera/no supera" se define únicamente por la "llama residual" y la "longitud carbonizada".
Usando este procedimiento, se demostró, por ejemplo, que el foulardado de un tejido de punto 100% algodón completamente seco, o un tejido 100% poliéster o un tejido 50-50 % algodón/poliéster con los polímeros epoxi bromados micronizados de la presente invención, tales como F-2016, F-3516 y F-3020, dio como resultado una "llama residual" de 0-3 segundos.
Además, la longitud carbonizada en todos los tejidos probados osciló de 10 a 11,5 cm para F-3516, de 10 a 15,8 cm para F-2016 y de 12,5 a 17 cm para F-3020.
Aún más, la "incandescencia residual" fue de 0-2 segundos en tejido de poliéster, y osciló entre 59 y 130 segundos para un tejido de 50-50 % de algodón/poliéster. En algunos casos, para el algodón, se puede añadir un agente anti combustión lenta.
Así, de acuerdo con una realización preferida de la invención, el tejido textil ignífugo descrito en el presente documento tiene un tiempo "de llama residual" que oscila entre 0 segundos y 5 segundos y/o una longitud carbonizada que oscila entre 10 y 17 cm.
Como se demuestra adicionalmente en la sección de ejemplos que sigue, cuando se aplicó una formulación FR de las presentes realizaciones sobre diversos tejidos textiles, la resistencia ignífuga del tejido, definida por el "tiempo de llama residual", "tiempo de incandescencia residual" y "longitud carbonizada", se obtuvo y mantuvo incluso después de que el tejido estuvo en contacto con agua caliente y un detergente, mientras se sometía a varios ciclos de lavado, como se define en la Práctica estándar de laboratorio para el lavado doméstico (Manual técnico AATCC/2001). De hecho, las propiedades de resistencia ignífuga de los tejidos tratados con las formulaciones FR descritas en el presente documento se mantuvieron incluso después de que el tejido tratado se sometiera incluso a 30 ciclos de lavado.
Por lo tanto, se ha demostrado que los tejidos textiles tratados se caracterizan por una mayor solidez al lavado y que los tejidos textiles inflamables descritos en el presente documento tienen una durabilidad de al menos 15 ciclos de lavado. Más preferentemente, los tejidos textiles ignífugos de la presente tienen una solidez al lavado de al menos 25 ciclos de lavado e incluso de 30 ciclos de lavado.
El término "solidez al lavado", que también se denomina aquí de manera intercambiable como "durabilidad al lavado" o "estabilidad en el lavado", se refiere a la capacidad de un sustrato tratado con las formulaciones molidas de la presente invención, para mantener su característica resistencia ignífuga y/o o propiedades texturales y/o estéticas, después de haber sido sometido a al menos un ciclo de lavado, como se define en la Práctica Estándar de Laboratorio para el Lavado Doméstico (Manual técnico AATCC/2001).
Como es muy aceptable en la técnica, un textil se considera "duradero" si resiste 5 ciclos de lavado sin que se produzca un cambio notable en una de sus propiedades. Los sustratos tratados con las formulaciones de las presentes realizaciones se caracterizaron por una solidez al lavado de 15, 20, 25 e incluso 30 ciclos de lavado.
Además, como se detalla en la sección experimental, la durabilidad de los tejidos recubiertos por las formulaciones de epoxi bromado de la presente invención se demostró en un experimento de extracción con agua hirviendo durante 8 horas. Como se muestra en la figura 2, la prueba dio como resultado un medio de extracción transparente y claro para las muestras F-2016 y F-3020, lo que significa que el Br se adhirió bien al tejido y no se desprendió durante el lavado, por lo que el Br contenido en el medio de extracción está por debajo del límite de detección, en contraste con el medio lechoso en una muestra de referencia de deca etano, donde se observa la liberación de Br en el medio de extracción.
Por lo tanto, de acuerdo con realizaciones adicionales de la presente invención, los tejidos textiles inflamables descritos en el presente documento se caracterizan por una solidez al lavado de al menos 5, 10, 15, 20, 25 e incluso 30 ciclos de lavado. Esta característica es particularmente notable en vista de la cantidad relativamente baja del aglutinante en la formulación aplicada.
Como se describió en la sección de antecedentes anterior, la inflamabilidad de los textiles y la combustión lenta de los textiles son preocupaciones importantes ya que los textiles se usan en todos los campos de la vida. Algunos artículos de fabricación basados en textiles, tales como prendas de vestir, lino y algunos textiles decorativos o técnicos, están sujetos a un uso severo (abrasión, exposición a diversas condiciones ambientales, etc.) y, por lo tanto, pueden necesitar una limpieza y un lavado extensos, a veces diarios. Hasta ahora, la protección contra el fuego de estos artículos de fabricación implicaba usar los pocos tejidos no inflamables disponibles; recubrir tejidos inflamables con grandes cantidades de FR, lo que a menudo daña las propiedades del tejido; o aplicar bajas cantidades de FR sobre el tejido inflamable, pero limitando su procedimiento de limpieza al costoso y engorroso procedimiento de limpieza en seco. Usando la formulación FR presentada en el presente documento, estas prendas o textiles técnicos pueden ser ignífugos manteniendo la sensación y el aspecto del tejido, como resultado de la aplicación de cantidades relativamente pequeñas de la formulación.
Otros tipos de tejidos textiles inflamables, tales como cortinas, alfombras, tiendas de campaña, sacos de dormir, juguetes, tejidos para paredes, tejidos decorativos, colchones y tapizados, no se lavan tanto como las prendas de vestir o la ropa de cama. Sin embargo, los principales peligros que puede causar la inflamabilidad inherente de estos artículos exigen una protección contra el fuego eficaz de los mismos, además de su durabilidad durante la limpieza periódica. Estos artículos fabricados pueden fabricarse fácilmente a prueba de fuego, ya sea utilizando un tejido tratado con la formulación descrita en el presente documento durante el procedimiento de fabricación, o aplicando fácilmente estas formulaciones sobre el producto final.
El "artículo de fabricación" es preferentemente un tejido textil. Los tejidos textiles pueden ser sintéticos, naturales o una mezcla de los mismos.
Los términos "tejido", "textil" y "tejido textil" se utilizan en el presente documento de forma intercambiable para describir una estructura laminar hecha de fibras.
Los tejidos textiles de esta invención se pueden usar como una sola capa o como parte de una prenda protectora de múltiples capas.
Se puede incorporar un sustrato textil en diversos productos, en los que se desee reducir la inflamabilidad del sustrato. Dichos productos incluyen, por ejemplo, cortinas, prendas de vestir, ropa de cama, colchones, alfombras, tiendas de campaña, sacos de dormir, juguetes, tejidos decorativos, tapicería, tejidos para paredes y textiles técnicos.
Los tejidos adecuados que se ignifugarán con éxito mediante las formulaciones de la presente invención incluyen aquellas compuestas de fibras tanto sintéticas como naturales.
El término "fibra", como se usa en el presente documento, se refiere a un filamento natural o sintético capaz de ser hilado en un hilo o convertido en un tejido.
Los tejidos incluyen tejidos compuestos de fibras tales como: lana, seda, algodón, lino, cáñamo, ramio, yute, acetato, Lyocell, acrílico, poliolefina, poliamida, ácido poliláctico, poliéster, rayón, viscosa, Spandex, materiales compuestos metálicos, cerámica, vidrio, material compuesto de carbono o carbonizado, y cualquier combinación de los mismos.
Los polímeros epoxi bromados eran especialmente adecuados para ignifugar algodón, poliéster y combinaciones de los mismos.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el tejido textil inflamable de la presente invención se caracteriza por una cantidad de agente aglutinante inferior al 15 por ciento en peso del peso total del sustrato, preferentemente inferior al 10 por ciento en peso del peso total del sustrato, y más preferentemente la cantidad del agente aglutinante oscila entre aproximadamente el 5 por ciento en peso y el 12 por ciento en peso del peso total de la formulación.
Estas bajas cantidades de aglutinante permitieron que los textiles tratados por las formulaciones de las presentes realizaciones mantuvieran sus propiedades texturales y estéticas deseables, así como su ignifugación, en comparación con el tejido no tratado.
En particular, se ha demostrado que los textiles recubiertos con las formulaciones descritas en el presente documento se caracterizaron por un tacto y un aspecto similares a los de los tejidos no tratados. Por ejemplo, propiedades tales como la flexibilidad, la suavidad y el aspecto sin rayas de un textil no tratado se mantuvieron tras la aplicación de la formulación FR. Además, estas propiedades texturales y estéticas se mantuvieron también al someter los tejidos tratados a varios ciclos de lavado.
Así, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se proporciona un tejido textil inflamable que se caracteriza por al menos una propiedad estética o textural que es sustancialmente la misma que la de dicho tejido textil inflamableper se.
La frase "tejido textil inflamableperse", tal como se usa a continuación, se refiere a un tejido textil inflamable que no se trató con la formulación ignífuga.
Una propiedad estética especialmente importante es la transparencia del recubrimiento. Las formulaciones molidas de las presentes realizaciones han demostrado ser altamente eficientes en la creación de un recubrimiento uniforme, homogéneo y transparente, que tiene un alto contenido de bromo y un bajo contenido de aglutinante y, por lo tanto, es muy adecuado para usarse no solo en textiles blancos y con recubrimiento posterior, sino también en textiles coloreados, para los cuales el grado de transparencia del recubrimiento es más crítico.
Estas propiedades se mantienen incluso después de lavados exhaustivos. Así, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el tejido textil ignífugo descrito en el presente documento tiene una durabilidad de al menos 10 ciclos de lavado.
Estos tejidos textiles ignífugos se caracterizaron por un tiempo de llama residual de menos de 5 segundos y una longitud carbonizada de menos de 15 centímetros, y opcionalmente por un tiempo de incandescencia residual de menos de 10 segundos, e incluso menos de 5 segundos, en donde el tiempo de llama residual, el tiempo de incandescencia residual y la longitud carbonizada están todos definidos por la prueba de ignición de 12 segundos de la norma ASTM D-6413. Los tejidos textiles ignífugos descritos en el presente documento se caracterizan además por un peso añadido que oscila entre el 20 % y más, a veces era inferior al 25 % del peso del tejido textilper se(véase, por ejemplo, la Tabla 10, la Tabla 12 y la Tabla 17). Además, en los experimentos de vaciamiento que se describen a continuación (véase el ejemplo 12), el peso añadido fue inferior al 12 %, oscilando entre el 4-12 %, y refleja el peso del FR solo en el tejido (sin aglutinante ni sinergista en o sobre el tejido).
Como puede entenderse a partir del ejemplo anterior, en el caso de tejidos tratados por vaciamiento, fue posible obtener excelentes resultados de ignifugación incluso sin usar ningún sinergista FR, tal como ATO.
Por lo tanto, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se proporciona un tejido textil ignífugo de polímero epoxi bromado que está libre de un sinergista ignífugo.
Además, en las aplicaciones de vaciamiento, tampoco hubo necesidad de añadir ningún aglutinante, ya que el procedimiento de vaciamiento introduce las partículas FR en las fibras en la masa fundida.
Así, de acuerdo con otra realización preferida de la presente invención, se proporciona un tejido textil ignífugo bromado que está libre de un agente aglutinante.
Así, otro aspecto de la invención es un tejido textil ignífugo como se define en la reivindicación 10.
Así, de acuerdo con una realización específica de la presente invención, el tejido textil ignífugo está libre de un sinergista ignífugo y libre de un agente aglutinante, y tiene un peso añadido inferior al 12 %.
Como se ha indicado anteriormente, las fibras más adecuadas para ser tratadas por vaciamiento son las fibras hidrófobas, y más concretamente las fibras de poliéster.
Dada la naturaleza libre de aglutinante y libre de ATO de los tejidos tratados por vaciamiento, ahora se proporciona, de acuerdo con un aspecto más de la invención, una fibra hidrófoba ignífuga que está libre de un agente aglutinante y/o libre de un sinergista ignífugo, tal como el óxido de antimonio. De acuerdo con una realización de la invención, la fibra hidrófoba se selecciona de polipropileno, poliéster y nailon. Más preferentemente, la fibra es una fibra de poliéster. Se describen tejidos compuestos por estas fibras hidrófobas ignífugas.
Como se muestra en los ejemplos que siguen, el tejido textil ignífugo descrito en el presente documento tenía una película ignífuga transparente que lo recubría.
Por tanto, de acuerdo con otra realización preferida más de la presente invención, la invención es adecuada para tratar una amplia selección de tejidos, y es particularmente adecuada para tratar tejidos coloreados.
Además, este tejido textil inflamable también se caracteriza por una cantidad de aglutinante relativamente baja, ya que la formulación aplicada contenía menos del 15 % de aglutinante del peso total de la formulación, que en su mayoría oscilaba entre el 5 % y el 10 % en peso.
Las formulaciones descritas en el presente documento se pueden aplicar sobre el tejido textil inflamable poniendo en contacto el tejido con la formulación ignífuga descrita en el presente documento y calentando este tejido textil inflamable, preferentemente entre 70 °C y 180 °C, curándolo de ese modo y, por lo tanto, ignifugándolo.
De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, el contacto del tejido con las formulaciones FR de la presente invención puede efectuarse por extensión, recubrimiento, foulardado, inmersión, estampado, espumado y/o pulverización.
Los procedimientos de aplicación más preferidos son recubrimiento, pulverización, inmersión y foulardado.
El término "recubrimiento" como se usa en el presente documento, se refiere al procedimiento de producir una película o capa generalmente continua de un FR sobre, debajo o en ambos lados de las superficies del tejido.
La inmersión se refiere a la inmersión de un textil en un líquido de procesamiento, que generalmente se usa en relación con un procedimiento de foulardado.
El foulardado puede conseguirse pasando el textil entre rodillos exprimidores, cuyo fondo lleva la composición a aplicar, o pasando el textil a través de un baño y posteriormente a través de rodillos exprimidores, actuando los rodillos exprimidores para eliminar el exceso de composición.
La pulverización se produce cuando el sustrato textil se pasa por debajo de una fila de boquillas pulverizadoras que aplican la composición a la superficie del textil.
El recubrimiento, la pulverización, la inmersión y el foulardado son procedimientos convencionales de tratamiento de textiles en los que se prepara una dispersión (si el FR es sólido a temperatura ambiente) o una emulsión (si el FR es líquido a temperatura ambiente) del ignifugante y a continuación se aplica sobre el tejido.
Una desventaja de la ignifugación mediante recubrimiento, pulverización, inmersión o foulardado es a menudo la necesidad de aplicar el recubrimiento protector en grandes cantidades y/o añadir grandes cantidades de aglutinantes para adherir el ignifugante al tejido (comúnmente denominado "alto peso añadido") para obtener las características de resistencia ignífuga requeridas. A menudo, dicho alto peso añadido afecta negativamente a las propiedades estéticas y texturales deseables de otro modo del tejido. Por ejemplo, tras la aplicación de un FR, los tejidos pueden volverse rígidos y ásperos y pueden tener tonos más opacos y una resistencia al desgarro y unas propiedades de abrasión deficientes. Una forma de superar esta desventaja es recubrir solo la superficie posterior del tejido, un procedimiento comúnmente denominado "recubrimiento posterior", que es más adecuado en el caso de cortinas, prendas para tapizar muebles y ropa de cama.
Ahora se ha descubierto que las formulaciones ignífugas de la presente invención pueden ignifugar eficazmente los tejidos de algodón tratados mediante recubrimiento o recubrimiento posterior mientras se usan cantidades relativamente pequeñas de aglutinante con o sin la adición de sinergistas FR.
Como se indicó anteriormente, los polímeros epoxi bromados son FR de bajo punto de fusión, que tienen afinidad por las fibras de poliéster. Esto permite la penetración en el componente de poliéster de los tejidos de mezcla de algodón/poliéster y, por lo tanto, reduce la necesidad de ATO. Por ejemplo, mientras que la relación Sb/Br recomendada para el deca etano es 1:3, ahora es posible reducir la relación Sb/Br a 1:6, 1:9, 1:12, 1:15 e incluso 1:18. (Véanse los ejemplos 8 y 10). Sin embargo, la reducción de la relación molar Sb/Br más allá de 1:9 puede requerir más bromo para superar la prueba de inflamabilidad.
Una estrategia para reducir el uso de ATO en la formulación de textiles y la combustión lenta es la aplicación de formulaciones combinadas de Br/P. Los dos mecanismos FR combinados (fase gaseosa y fase sólida) permiten la reducción del requisito de ATO para un rendimiento y un control de combustión lenta satisfactorios. Por lo tanto, se probó la combinación de una sal de fosfato de aluminio (TexFRon™ AG) con los polímeros epoxi bromados con el objetivo de reducir el contenido de ATO en las formulaciones de la presente invención a una relación molar Sb/Br de 1:12 en Tejidos de algodón/poliéster 50/50 y a 1:6 en tejidos 100% algodón. Los resultados se presentan en los ejemplos 8-10 y demuestran que la proporción de ATO se puede reducir significativamente (hasta 1:6) sin aumentar el Br total en el tejido y dando como resultado una mayor eficiencia. La adición de la sal de fosfato de aluminio (TexFRon™ AG) permite disminuir aún más la relación Sb/Br (hasta 1:9) sin aumentar el requisito de Br. La combustión lenta en algodón también se redujo drásticamente a 2 a 4 segundos (en comparación con 30 segundos sin). Se mejoró la durabilidad debido al bajo flujo de fusión de los polímeros epoxi bromados de la presente invención y al recubrimiento eficaz de las fibras.
Como se muestra en la sección de ejemplos que sigue, se retardaron con éxito diferentes tejidos textiles mediante una variedad de procedimientos de aplicación, cuando se usaban las formulaciones ignífugas de polímeros epoxi bromados de la presente invención.
Así, en el presente documento se describe un tejido textil ignífugo, ya sea recubierto o vaciado por los polímeros epoxi bromados.
Se descubrió que estos tejidos textiles tenían propiedades superiores en comparación con los productos textiles tratados con FR actualmente conocidos.
Algunos de los FR poliméricos bromados de la presente invención tienen un punto de fusión bajo (105-120 °C) y una alta afinidad por el poliéster y otras fibras hidrófobas, lo que permite un recubrimiento simple de sustratos textiles mediante la aplicación de una dispersión acuosa sin aglutinante y posterior secado y curado térmico en un procedimiento denominado vaciamiento. Como se muestra en el ejemplo 12, el uso de estos f R por vaciamiento evita la necesidad de añadir un aglutinante o un sinergista ATO en la formulación, ya que el FR hidrófobo se difunde en la estructura del polímero de poliéster hidrófobo y queda atrapado dentro de las fibras de poliéster de modo que la durabilidad al lavado es excelente. Tanto el F-2016 como el F-3020 se aplicaron mediante una aplicación de foulardado-curado en la que el tejido se foulardó con la dispersión FR y a continuación se curó en condiciones que permitieron la difusión en la fibra de poliéster. Las mezclas con algodón también se pueden tratar con la adición de niveles bajos de aglutinante y ATO.
Como se muestra en la Tabla 12, los inventores de la presente invención han descubierto ahora sorprendentemente que la ignifugación también puede efectuarse mediante el uso de vaciamiento. Tanto el F-2016 como el F-3020 demostraron una excelente ignifugación como penetrante disperso en poliéster incluso a 160 °C. El peso añadido fue mucho más bajo (7-12 %) en comparación con los pesos añadidos usados para las aplicaciones de recubrimiento habituales (principalmente 25 % y más). No se requirió ATO ni aglutinante acrílico y el tejido tratado permaneció suave y terso. No se observaron manchas, rayas o marcas blancas. Además, ahora se determinó que usando las partículas micronizadas de los polímeros epoxi bromados de la presente invención, ahora era posible lograr el vaciamiento en condiciones relativamente suaves, a temperaturas regulares de curado de aproximadamente 160 °C, en contraste con las altas temperaturas que normalmente asociado a procedimientos de vaciamiento en otros FR.
El término "vaciamiento" se usa en el presente documento para describir la transferencia o difusión molecular del FR desde la emulsión, dispersión o suspensión en la que se encuentra disperso, a las fibras del tejido sumergidas en esta emulsión, dispersión o suspensión, y posteriormente secando este tejido. Este término incluye el consumo completo e incompleto de la emulsión o suspensión.
Por lo tanto, de acuerdo con otra realización más de la presente invención, el contacto se efectúa mediante vaciamiento de la formulación hacia el tejido.
Los tejidos textiles más adecuados para el tratamiento por vaciamiento son tejidos compuestos por fibras hidrófobas, tales como fibras de poliéster. El vaciamiento se usa con FR a base de fósforo, tales como los productos Avocet™, para el tratamiento de poliéster.
El vaciamiento puede efectuarse usando cualquier maquinaria convencional para el tratamiento de textiles y prendas de vestir con licores, incluidas plataformas rodantes, cabrestantes, equipos de teñido de haz, chorros, maquinaria de teñido de paquetes, maquinaria de teñido de madejas, equipo de teñido superior, máquinas de teñido con paletas laterales, rangos de teñido continuo, máquinas de termosolado, equipos de lavado y colada y maquinaria de limpieza en seco para tratamientos por lotes e incluyendo foulardes, rodillos de adherencia, unidades de pulverización, unidades de lavado continuo de tela, máquinas de lavado a contracorriente y máquinas de limpieza con disolventes para tratamientos continuos y semicontinuos.
Generalmente, el vaciamiento sobre poliéster se practica en la industria como un procedimiento continuo (termosol) en el que el tejido se satura primero con una dispersión y continúa en línea a un horno continuo a temperatura alta (>180 °C, generalmente a aproximadamente 190-205 °C) donde tiene lugar la difusión en las fibras.
Ahora se ha descubierto inesperadamente que la aplicación de las formulaciones ignífugas de la presente invención por vaciamiento en condiciones relativamente suaves, a saber, inferiores a 180 °C, y tan bajas como 160 °C (condiciones de curado regulares) da como resultado una ignifugación tan eficaz de los tejidos, evitando la necesidad de usar cualquier aglutinante.
Como se muestra en el ejemplo 12, tanto el F-2016 como el F-3020 demostraron claramente una excelente ignifugación en comparación con la aplicación tradicional de foulardado/curado, como un penetrante disperso en poliéster, incluso a 160 °C. El peso añadido fue mucho más bajo (4-12%) en comparación con los pesos añadidos usados para las aplicaciones de recubrimiento habituales (generalmente 25-40 % y más). No se requirió ATO ni aglutinante acrílico. El tejido tratado permaneció suave y terso. No se observaron manchas, rayas o marcas blancas. La XRD mostró una buena penetración en la fibra con una mínima deposición superficial. Las pruebas de resistencia ignífuga no muestran deterioro del rendimiento de inflamabilidad de F-2016 y F-3020 después de 5 ciclos de lavado.
En particular, se observa que mientras que, en los procedimientos regulares de vaciamiento, se necesita una carga de temperatura relativamente alta para "abrir" la fibra de poliéster y permitir que el FR penetre en ella, ahora se ha demostrado que las temperaturas de curado regular de aproximadamente 160 °C fueron suficiente para permitir el vaciamiento de los FR presentes hacia la fibra de poliéster.
Sin estar ligado a una teoría específica, en ausencia de un aglutinante textil, las partículas ignífugas de la presente invención se incorporan a las fibras hidrófobas en la masa fundida, y en lugar de adherirse a la superficie del tejido por el aglutinante. En particular, durante el procedimiento de vaciamiento, cuando no se añade un aglutinante, el ignifugante foulardado sobre la superficie del tejido se difunde en la masa de polímero de fibra y no permanece en la superficie como en la aplicación de recubrimiento a base de aglutinante, donde parte del FR permanece unido a la superficie debido a la acción de la aglutinación.
Además, usar vaciamiento para tratar tejidos inflamables también evita la necesidad de usar cualquier sinergista ignífugo, tal como compuestos a base de antimonio (aunque todavía es posible añadirlos) y, por lo tanto, de acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se proporcionan formulaciones ignífugas y tejidos ignífugos, que están completamente libres de sinergistas ignífugos.
Opcionalmente, el vaciamiento se puede llevar a cabo simultáneamente con el teñido del tejido, añadiendo al menos un tinte durante el vaciamiento, por ejemplo, en la máquina de teñir. Esto presenta una ventaja adicional en el sentido de que la ignifugación y el teñido pueden realizarse en una etapa, reduciendo los costes de operación y simplificando el tratamiento del textil.
De acuerdo con otro aspecto más de la invención, ahora se proporciona un uso de los polímeros epoxi bromados micronizados descritos en el presente documento en aplicaciones de acabado textil.
El término "acabado textil" se refiere a los procedimientos usados para impartir las propiedades funcionales requeridas a una fibra o tejido. Como se usa en el presente documento, el término se refiere principalmente al acabado químico, en particular a la ignifugación de un tejido textil.
Estos FR se pueden usar para lograr tejidos ignífugos que tengan propiedades estéticas y texturales mejoradas, con aglutinante y sinergista de FR relativamente bajos, y que mantengan una alta durabilidad al lavado en una variedad de tejidos.
Los FR de la presente invención son adecuados para ser aplicados mediante foulardado, recubrimiento, pulverización u otras opciones de contacto convencionales, como se ha descrito anteriormente.
Además, dada la posibilidad de usar vaciamiento, las partículas micronizadas de los polímeros epoxi bromados descritos en el presente documento pueden ser adecuados para su uso en tejidos compuestos por fibras hidrófobas, tales como poliolefinas (por ejemplo, polipropileno), poliéster y poliamida (tal como nailon).
Objetos, ventajas y características novedosas adicionales de la presente invención resultarán evidentes para un experto en la materia tras el examen de los siguientes ejemplos, que no pretenden ser limitantes. Además, cada una de las diversas realizaciones y aspectos de la presente invención tal como se han definido anteriormente y como se reivindican en la sección de reivindicaciones a continuación encuentra apoyo experimental en los siguientes ejemplos.
EJEMPLOS
Ahora se hace referencia a los siguientes ejemplos, que junto con las descripciones anteriores, ilustran la invención de manera no limitante.
A lo largo de los ejemplos, los términos "tejido de poliéster", "tejido de algodón", etc., se refieren a tejidos compuestos por fibras de poliéster, fibras de algodón, respectivamente.
MATERIALES Y PROCEDIMIENTOS ANALÍTICOS
Materiales:
Los polímeros epoxi bromados de la serie F: F-2100, Referencia F-2100L, F-2016, Referencia F-2400, F-3020 y F-3516 (como se detalla en la Tabla 1) se obtuvieron de ICL-IP.
El agente dispersante Disperbyk 2010 (copolímero de acrilato estructurado con grupos afines a pigmentos) se obtuvo de BYK Addtives and Instrument
El agente dispersante Tersperse 2735 (polímero de ácido 2-propenoico, 2-metil-, con etenilbenceno) se obtuvo de Huntsman
El agente humectante Supragil WP (un condensado de formaldehído y ácido alquilnaftalenosulfónico de sodio) se obtuvo de Rhodia
El agente humectante Morwet EFW (sulfonato de diisobutilnaftaleno) se obtuvo de AkzoNobel
El espesante CELLOSIZE HEC QP-100MH (hidroxietilcelulosa) se obtuvo de DOW.
El trióxido de antimonio (ATO, N.° CAS 1309-64-4) se obtuvo de Campine Belgium.
El aglutinante AC-170 (diazenedicarboxamida) y el agente espesante acrílico GP se obtuvieron de B. G. Polymers. Los aglutinantes acrílicos típicamente se suministran como emulsiones con un 50 % de sólidos.
TexFRon™ AG (polifosfato de aluminio y amonio) 90 % sólido, se obtuvo de ICL-IP, Beer Sheva Israel.
Medición del tamaño de partícula por dispersión de luz:Este procedimiento se usó para determinar la distribución del tamaño de partícula de partículas líquidas, usando un Malvern Mastersizer (Hydrogel 2000G), fabricado por Malvern Instruments. El instrumento usa el principio de dispersión MIE, tiene una precisión de ± 1 % y está configurado para medir partículas en el intervalo de tamaño 0,02-2000 micras. Se usó un modelo esférico (general). El tamaño medio de partícula superficial (d<50>) o percentil 50, el percentil 99 (dgg) y el percentil 90 (dg<0>) se obtienen directamente de los datos generados por el instrumento.
Procedimientos de caracterización de tejidos:Se realizaron en un microscopio electrónico de barrido (SEM) equipado con un espectrómetro de rayos X de dispersión de energía (EDS; en adelante SEM/EDS) en un FEG-SEM frío de ultra alta resolución JEOL JSM-7400F. En este procedimiento, una pieza de tejido se recubre con una capa de oro de 10 nanómetros.
El porcentaje de bromo en el tejidose determinó añadiendo tetrahidrofurano (THF) y extrayendo el recubrimiento de muestras de tejido que pesaban 0,5 gramos cada una. Cada muestra se hace reaccionar con un reactivo complejo de bifenilo de sodio para producir NaBr en una cantidad equivalente a la cantidad de bromo en la muestra. El reactivo de acceso se trata con isopropanol y se acidifica con ácido acético. Finalmente, la cantidad de bromo se determina usando una titulación con AgNÜ<3>.
Experimentos de extracción para demostrar la durabilidad
Para demostrar la durabilidad de las formulaciones de epoxi bromado de la presente invención, muestras de tejido tratado se extrajeron en agua hirviendo en un aparato Soxhlet durante 8 horas. El extracto resultante se evaluó visual y analíticamente, tanto para las muestras de la presente invención como en comparación con una referencia de deca etano.
El porcentaje de aditivos sobre el tejido ("Peso añadido")se determinó mediante la diferencia entre el peso de la muestra antes y después de la aplicación de la formulación FR y el secado de la misma (desviación de ± 1 %).
Pruebas de inflamabilidad:
ASTM D 6413, Prueba de ignición de 12 segundos:En este procedimiento, las muestras se cortan del tejido que se va a probar y se montan en un marco que cuelga verticalmente desde el interior de la cámara de llama. Se expone una llama controlada a la muestra durante un período de tiempo específico (en este caso, durante 12 segundos, una de las pruebas de inflamabilidad más estrictas), y se registran el "tiempo de llama residual" y el "tiempo incandescencia residual".
Finalmente, la muestra se rasga mediante el uso de pesas y se mide la longitud carbonizada. Para superar, la longitud carbonizada promedio de cinco muestras no puede exceder las 7 pulgadas (17,8 cm). Además, ninguna de las muestras individuales puede tener una longitud carbonizada de 10 pulgadas (25,4 cm). La muestra se clasifica además como que supera la prueba si su "tiempo de llama residual" es inferior a 5 segundos.
Para algunas aplicaciones, es ventajoso un tiempo de "incandescencia residual" de menos de 200 segundos, e incluso menos de 150 segundos, para hacer que la muestra sea aplicable incluso en los estándares de inflamabilidad más estrictos de "ropa de dormir para niños".
Los tejidos se prueban en ambas direcciones (urdimbre y urdimbre), es decir, se cortan 5 muestras a lo largo y 5 muestras se prueban a lo ancho.
Los resultados de la prueba se muestran en la figura 1. Se usó deca etano como referencia y el blanco muestra un goteo significativo.
Pruebas de solidez al lavado:
Las muestras tratadas con las formulaciones descritas en el presente documento se sometieron a al menos 5 ciclos de lavado sucesivos de acuerdo con el procedimiento de lavado que se establece a continuación, seguido de un ciclo de secado de acuerdo con el procedimiento de secado de uso común, basado en la Práctica estándar de laboratorio para lavado doméstico (Manual técnico AATCC/2001).
En todos los ciclos de lavado, la temperatura del agua de lavado se mantiene entre 58 °C y 62 °C, para las lavadoras automáticas, el ciclo de lavado está ajustado a un ciclo de lavado normal y un detergente sintético que cumple con las Prácticas estándar de laboratorio para el lavado doméstico. (Manual técnico AATCC/2001).
EJEMPLO 1
Preparación de micronizado de F-2016, Referencia F-2100, F-3020 y F-3516
F-2016 grueso, referencia F-2100, F-3020 y F-3516fueron micronizados por un Micronizer Jet Mill (molienda en húmedo) o por un molino de bolas (molienda en seco). La distribución del tamaño de partícula antes y después de la molienda se midió usando Malvern Mastersizer 2000 en agua (tratamiento ultrasónico de 3 minutos, 500 psi, 1250 rpm).
Para la referencia F-2400 y la referencia F-3100 la molienda fue imposible debido a la dureza del material y, por lo tanto, no se obtuvo reducción de tamaño.
EJEMPLO 2
Preparación de dispersiones acuosas de F-2016, referencia F-2100, F-3020 y F-3516
Se añadió la referencia F-2100 (96 gramos) que tenía una distribución de tamaño de d50<3,5 micras dg0<7,5 micras dgg<15 micras a una solución mixta de agua desionizada (443,8 gramos), agente dispersante Tersperse 2735 (5 gramos) y agente humectante Morwet EFW (0,5 gramos). La dispersión se dejó mezclar durante treinta minutos. Se añadieron Sb<2>Ü<3>(30,4 gramos) y aglutinante acrílico AC-170 (75,8 gramos) a la dispersión mixta y la dispersión se dejó mezclar durante quince minutos y se espesó añadiendo una pequeña cantidad de hidroxietilcelulosa (1,7 gramos).
El mismo procedimiento se repitió para F-2016, F-3020 y F-3516, mientras que el agente dispersante fue Disperbyk 2010 y el humectante Supragil WP. Las composiciones de las diferentes dispersiones acuosas se detallan en la Tabla 2 a continuación:
Tabla 2
EJEMPLO 3
Aplicación de la formulación de referencia F-2100 sobre tejidos (foulardado)
3A) Aplicación sobre tejido 50 %/50 % poliéster-algodón
Un tejido 50 %/50 % algodón/poliéster que pesaba 205 gramos por metro cuadrado se trató mediante foulardado con la dispersión de referencia F-2100 preparada en el ejemplo 2. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. En la Tabla 3 se proporcionan muestras de referencia F-2100 molidas en húmedo con aproximadamente un 32-34 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1:
Tabla 3
ii) En la Tabla 4 se proporcionan los resultados de las muestras F-2100 molidas en seco con un peso añadido que oscila entre el 24 y el 34 % con una relación molar de Br:Sb de 3:1:
Tabla 4
continuación
3B) Aplicación sobre un tejido 100% algodón
Un tejido de punto 100%algodón de 220 gramos/m2 se foulardó con la dispersión de referencia F-2100 del ejemplo 2, que tenía un peso añadido seco del 39-47% con una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Como se puede ver en la Tabla 5, superó las pruebas de inflamabilidad, pero no superó la prueba de durabilidad en lavado (inflamabilidad después del lavado):
Tabla 5
3C) Aplicación sobre un tejido 100% poliéster
Un tejido 100 % poliéster con un peso de 200 tratado mediante foulardado con la dispersión del ejemplo 2, 30-47 % de peso añadido seco en una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Como se puede ver en la Tabla 6, superó las pruebas de inflamabilidad y también superó la prueba de durabilidad en lavado (inflamabilidad después del lavado) por encima del 8,8 % de Br:
Tabla 6
EJEMPLO 4
Aplicación de la formulación F-2016 sobre tejidos (foulardado)
4A) Aplicación sobre tejido 50 %/50 % algodón/poliéster
Tejido 50 %/50 % algodón-poliéster con un peso de 205 gramos por metro cuadrado fue tratado mediante foulardado con la dispersión F-2016 preparada de acuerdo con el ejemplo 2. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. i) En la Tabla 7 se proporcionan muestras molidas en húmedo con cizallamiento, con un 32-34 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1:
Tabla 7
ii) Los resultados de las muestras molidas en seco, con un 25-36 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1, se proporcionan en la Tabla 8:
Tabla 8
continuación
La muestra 1979-81-13, que tenía un 33,8%de peso añadido, 20,6%de FR, 10,3%de Br, 6,3%de ATO y una relación molar de Br:Sb de 3:1, se probó después de hasta 30 ciclos de lavado de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C. Los resultados se presentan en la Tabla 9:
Tabla 9
La figura 3 es una micrografía SEM de la superficie de poliéster/algodón 50/50 después del curado y 15 ciclos de lavado. Las manchas blancas se identifican como ATO por XRD. F-2016 se muestra como una película transparente e invisible sobre las fibras de algodón y penetra en la fibra de poliéster.
4B) Aplicación sobre un tejido 100% algodón, con y sin supresor de combustión lenta TexFRon AG
Se foulardó un tejido de punto 100 % algodón de 220 gramos/m2 con la dispersión F-2016 del ejemplo 2. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos.
i) Los resultados de la dispersión F-2016 del ejemplo 2 (sin TexFRon AG) al 23-26% de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1, se proporcionan en la Tabla 10:
Tabla 10
ii) Los resultados de la dispersión F-2016 del ejemplo 2 después de combinarla con TexFRon AG (50 %-50 % en peso) en una relación molar de Br:Sb de 3:1, en la que el peso añadido aumentó al 48-65 %, se proporcionan en la Tabla 11: Tabla 11
El%de FR tal como aparece a lo largo de la memoria descriptiva se refiere al%en peso de los FR bromados de la presente invención en el tejido.
4C) Aplicación sobre un tejido 100% poliéster
Tejido 100 % poliéster de peso 200 tratado mediante foulardado con la dispersión F-2016 del ejemplo 2, con un 22 35 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Los resultados se proporcionan en la Tabla 12:
Tabla 12
La muestra 1979-81-18 que tenía un 32,9 % de peso añadido, 20,1 % de FR, 10,1 % de Br, 6,1 % de ATO y una relación molar de 3:1 Br:Sb se probó después de hasta 25 ciclos de lavado de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C. Los resultados se presentan en la Tabla 13:
Tabla 13
La figura 4 es una micrografía SEM de la superficie de poliéster recubierta con 2016 FR antes del curado, mientras que la figura 5 es una micrografía SEM de la superficie de poliéster recubierta con 2016 FR después del curado, que muestra la penetración de las partículas en la fibra. Las manchas blancas en las micrografías indican partículas de ATO. La figura 6 es una micrografía SEM de una sección transversal del tejido de poliéster después del curado térmico del recubrimiento de F-2016, que muestra la penetración del bromo en la fibra.
En un experimento de extracción Soxhlet en una muestra F-2016, se observó que mientras antes de la extracción la llama residual era de 0 segundos, la incandescencia residual era de 63 segundos y la longitud carbonizada era de 14 cm, después de la extracción de 8 horas en agua hirviendo, la llama residual fue todavía de 0 segundos, la incandescencia residual fue de 36 segundos y la longitud carbonizada fue de 13,5 cm. Además, el contenido de Br en el medio de extracción estaba por debajo del nivel de detección y el medio era claro y transparente.
EJEMPLO 5
Aplicación de la formulación F-3020 sobre tejidos (foulardado)
5A) Aplicación sobre tejido 50 %/50 % algodón-poliéster
Se trató un tejido 50 %/50 % algodón-poliéster que pesaba 205 gramos por metro cuadrado mediante foulardado con la dispersión F-3020 del ejemplo 2. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos.
i) Los resultados para muestras molidas en húmedo con alto cizallamiento, con un 29-32 % de peso añadido seco a una relación molar Br:Sb de 3:1, se proporcionan en la Tabla 14:
Tabla 14
ii) Los resultados de las muestras molidas en seco, con un 27-33 % de peso añadido seco y a una relación molar Br:Sb de 3:1, se proporcionan en la Tabla 15:
Tabla 15
La muestra 2169-41-02, que tiene un 31,5 % de peso añadido, 18,2 % de FR, 10,2 % de Br, 6,2 % de ATO y una relación molar Br:Sb de 3:1, se probó después de hasta 30 ciclos de lavado de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C. Los resultados se proporcionan en la Tabla 16:
Tabla 16
5B) Aplicación sobre un tejido 100% algodón
Un tejido de punto 100%algodón de 220 gramos/m2 se foulardó con la dispersión de F-3020 preparada en el ejemplo 2 con aproximadamente un 22-23 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Los resultados se muestran en la Tabla 17:
Tabla 17
Se añadió TextFron AG como en el ejemplo 4B para superar con éxito el efecto de combustión lenta.
5C) Aplicación sobre tejido 100% poliéster
Un tejido 100 % poliéster de peso 200 tratado mediante foulardado con la dispersión D-3020 del ejemplo 2, con un 34 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Los resultados se proporcionan en la Tabla 18:
Tabla 18
En un experimento de extracción Soxhlet en una muestra de F-3020, se observó que mientras antes de la extracción la llama residual era de 0 segundos, la incandescencia residual era de 42 segundos y la longitud carbonizada era de 15 cm, después de la extracción de 8 horas en agua hirviendo, la llama residual fue todavía de 0 segundos, la incandescencia residual fue de 32 segundos y la longitud carbonizada fue de 13,5 cm. Además, el contenido de Br en el medio de extracción estaba por debajo del nivel de detección y el medio era claro y transparente.
EJEMPLO 6
Aplicación de la formulación F-3516 sobre tejidos
6A) Aplicación sobre un tejido 50 %/50 % algodón-poliéster
Se trató un tejido 50 %/50%algodón-poliéster que pesaba 205 gramos por metro cuadrado mediante foulardado con la dispersión F-3516 del ejemplo 2. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Los resultados de las muestras molidas en húmedo de alto cizallamiento, con un 27-38 % de peso añadido seco a una relación molar Br:Sb de 3:1, se proporcionan en la Tabla 19:
Tabla 19
6B) Aplicación sobre tejido 100% poliéster
Un tejido 100 % poliéster con un peso de 200 tratado mediante foulardado con la dispersión F-3516 del ejemplo 2, con un 28-46 % de peso añadido seco y una relación molar Br:Sb de 3:1. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se lavaron 5 veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C, se secaron completamente y se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Los resultados se proporcionan en la Tabla 20:
Tabla 20
Ejemplo 7:
Preparación de formulaciones de F-2016 de antimonio reducido
Se prepararon formulaciones de F-2016 como se describió anteriormente en el ejemplo 2, que tenían un contenido de sólidos de aproximadamente el 25-40%, mientras se reducía la relación molar Sb:Br de 1:3 a 1:18. Las diversas formulaciones se proporcionan en la Tabla 21:
Tabla 21
Formulaciones de F-2016 adicionales se prepararon añadiendo TexFRon AG (50 % de F-2016 50 % de TexFRon AG).
Tabla 22
Ejemplo 8:
Aplicación de formulaciones de F-2016 de Antimonio Reducido sobre un tejido 50/50 poliéster/algodón (foulardado)
Las dispersiones acuosas de antimonio reducido de F-2016 preparadas de acuerdo con el ejemplo 7 se aplicaron sobre Poliéster/Algodón 50/50200 gr/m2 mediante foulardado. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se secaron completamente y se probaron. Se probaron varias réplicas para las diversas combinaciones. Los tejidos tratados se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Se quemaron al menos 3 muestras para cada prueba/formulación. Los resultados se proporcionan en las tablas 23-28 a continuación:
A) Para una relación molar de Br:Sb de 3:1
i) sin TexFRon AG, con un 25-36 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 23i:
Tabla 23i
ii) con TexFRon AG (50 % 50 %), con un 50-61 % de peso añadido, los resultados se proporcionan en la Tabla 23ii: Tabla 23ii
B) Para una relación molar Br:Sb de 6:1
i) sin TexFRon A, con un 23-36 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 24i:
Tabla 24i
ii) con TexFRon AG (50 % 50 %), con un 57-62 % de peso añadido, los resultados se proporcionan en la Tabla 24ii:
Tabla 24ii
continuación
C) Para una relación molar Br:Sb de 9:1
i) sin TexFRon AG, con un 28-35 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 25i:
Tabla 25i
ii) con TexFRon AG (50 % 50 %), con un 59-69 % de peso añadido, los resultados se proporcionan en la Tabla 25ii:
Tabla 25ii
D) Para una relación molar Br:Sb de 12:1 con un 37-42 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 26: Tabla 26
E) Para una relación molar Br:Sb de 15:1 con un 37-43%de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 27:
Tabla 27
F) Para una relación molar Br:Sb de 18:1 con un 34-42 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 28:
Tabla 28
Ejemplo 9:
Preparación de formulaciones de F-3020 de antimonio reducido
Se prepararon formulaciones de F-3020 como se describió anteriormente en el ejemplo 2, que tenían un contenido de sólidos de aproximadamente 25-40%, mientras se reducía la relación molar Sb:Br de 1:3 a 1:9. Las diversas formulaciones se proporcionan en la Tabla 29:
Tabla 29
Ejemplo 10:
Aplicación de formulaciones de F-3020 de antimonio reducido sobre un tejido 50/50 poliéster/algodón (foulardado)
Las dispersiones acuosas de F-3020 de antimonio reducido preparadas de acuerdo con el ejemplo 9 se aplicaron sobre 50/50 poliéster/algodón 200 gr/m2 mediante foulardado. Los tejidos se curaron a 160 °C durante 4 minutos, se secaron completamente y se probaron. Se probaron varias réplicas para las diversas combinaciones. Los tejidos tratados se probaron de acuerdo con la norma ASTM D 6413-08 con llama vertical, ignición de 12 segundos. Se quemaron al menos 3 muestras para cada prueba/formulación. Los resultados se proporcionan en las tablas 30-32 a continuación:
A) Para una relación molar Br:Sb de 3:1 con un 27-33 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 30:
Tabla 30
B) Para una relación molar Br:Sb de 6:1 con un 21-33 % de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 31:
Tabla 31
continuación
C) Para una relación molar Br:Sb de 9:1 con un 27-33%de peso añadido, los resultados se presentan en la Tabla 32:
Tabla 32
Ejemplo 11:
Preparación de formulaciones de F-2016 o F-3020 libres de ATO y libres de aglutinante
Se prepararon F-2016 y F-3020, de manera similar al ejemplo 2, pero sin añadir ATO ni aglutinante, que tenían un contenido total de sólidos de aproximadamente el 10-20 %. Las diversas formulaciones se proporcionan en la Tabla 33:
Tabla 33
Ejemplo 12:
Aplicación de F-2016 y F-3020 libres de ATO y libres de aglutinación sobre tejido 100 % poliéster (vaciamiento)Se foulardó tejido 100%PET de 229 gr/m2 con la formulación, se secó y curó en diferentes condiciones para determinar si existe alguna diferencia entre los productos de reacción: 160 °C durante 6 minutos, 160 °C durante 8 minutos, 180 °C durante 4 minutos o (como comparación) 205 °C durante 2 minutos.
Las muestras se examinaron bajo SEM con XRD para la sección transversal. Las muestras se lavaron cinco veces de acuerdo con la práctica estándar de AATCC para lavado doméstico a 60 °C. Los resultados se presentan en la Tabla 34 a continuación:
Tabla 34
Aunque la invención se ha descrito junto con realizaciones específicas de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones resultarán evidentes para los expertos en la materia. Por consiguiente, pretende abarcar todas dichas alternativas, modificaciones y variaciones que están dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (16)
1. Formulación textil ignífuga, en forma de una dispersión acuosa, que comprende partículas micronizadas de al menos un polímero epoxi bromado seleccionado del grupo que consiste en copolímero de tetrabromobisfenol A -tetrabromobisfenol A diglicidil éter que tiene el número c As 68928-70-1, polímero de 2,2'-[(1-metiletilideno)bis[(2,6-dibromo-4,1-fenileno)oximetileno]]bisoxirano con extremos protegidos con 2,2',6,6'-tetrabromo-4,4'-isopropilidendifenol y 2,4,6-tribromofenol que tiene el número CAS 135229-48-0, y
polímero de 4,4'-(1-metiletilideno)bis[2,6-dibromofenol] con extremos protegidos por reacción con (clorometil)oxirano y 2,4,6-tribromofenol que tiene el número CAS 158725-44-1;
agua;
y un agente dispersante;
y que comprende, además, al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un sinergista ignífugo, un agente supresor de combustión lenta, un agente tensioactivo, un agente antiespumante, un conservante, un agente estabilizante, un agente aglutinante, un agente espesante, un agente humectante, un agente de suspensión, un tampón de pH, un agente antiarrugas, un endurecedor, un agente de curado, un agente secuestrante, un detergente, un tinte, un pigmento y cualquier mezcla de los mismos,
en donde dicha formulación comprende un agente aglutinante en una cantidad que oscila entre el 5 % y el 12 % en peso, un sinergista ignífugo de óxido de antimonio en donde la relación molar entre antimonio y bromo (Sb:Br) oscila entre 1:3 y 1:18, y un agente dispersante en una cantidad de hasta el 5% en peso, que comprende además opcionalmente un agente supresor de combustión lenta en una cantidad que oscila entre el 10 % y el 15 % en peso, y/o un agente humectante y/o un agente espesante en una cantidad de hasta el 5 % en peso cada uno.
2. Formulación según la reivindicación 1, en donde dichas partículas micronizadas tienen una distribución de tamaño de d50<5 micras, d90<15 micras y d99<25 micras.
3. Formulación según la reivindicación 1, que comprende dicho al menos un polímero epoxi bromado en una cantidad que oscila entre el 10 % y el 30 % en peso.
4. Formulación según la reivindicación 1, que tiene una cantidad total de sólidos que oscila entre el 20 % y el 40 % en peso.
5. Procedimiento para la preparación de la formulación textil ignífuga según la reivindicación 1, comprendiendo dicho procedimiento:
a) obtener partículas gruesas de al menos un polímero epoxi bromado seleccionado del grupo que consiste en copolímero de tetrabromobisfenol A - tetrabromobisfenol A diglicidil éter que tiene el número c As 68928-70-1, polímero de 2,2'-[(1-metiletilideno)bis[(2,6-dibromo-4,1-fenileno)oximetileno]]bisoxirano con extremos protegidos con 2,2',6,6'-tetrabromo-4,4'-isopropilidendifenol y 2,4,6-tribromofenol que tiene el número CAS 135229-48-0, y polímero de 4,4'-(1-metiletilideno)bis[2,6-dibromofenol] con extremos protegidos por reacción con (clorometil)oxirano y 2,4,6-tribromofenol que tiene el número CAS 158725-44-1;
b) moler dichas partículas gruesas para obtener partículas micronizadas que tengan una distribución de tamaño de d50<5 micras y un dg0<15 micras y un dgg<25 micras;
c) preparar una solución acuosa que comprenda un vehículo acuoso y un agente dispersante;
d) añadir dichas partículas micronizadas a dicha solución acuosa y mezclarla durante al menos 30 minutos para obtener una dispersión acuosa mixta;
e) opcionalmente añadir a dicha dispersión acuosa mixta un espesante y/o un agente supresor de combustión lenta y/o un agente humectante, y mezclarla durante al menos 15 minutos más; y
f) añadir además a dicha dispersión acuosa mixta un aglutinante y un sinergista ignífugo y mezclarla durante al menos 15 minutos más;
comprendiendo dicho procedimiento opcionalmente, además, añadir durante la etapa (c) o la etapa (e) al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un agente tensioactivo, un agente antiespumante, un conservante, un agente estabilizante, un agente de suspensión, un tampón de pH, un agente antiarrugas, un endurecedor, un agente de curado, un agente secuestrante, un detergente, un tinte, un pigmento y cualquier mezcla de los mismos.
6. Procedimiento de obtención de un tejido textil ignífugo, comprendiendo dicho procedimiento:
a) poner en contacto un tejido textil inflamable con la formulación ignífuga de cualquiera de las reivindicaciones 1-4; b) calentar dicho tejido a una temperatura de curado que oscila entre 140 °C y 180 °C durante un tiempo de curado que oscila entre 2 minutos y 15 minutos, obteniendo así una película ignífuga homogénea que comprende dichas partículas micronizadas de dicho polímero epoxi bromado sobre o en dicho tejido textil;
en donde dicho tejido textil inflamable se selecciona de prendas de vestir, ropa de cama, textiles decorativos o técnicos, cortinas, alfombras, tiendas de campaña, sacos de dormir, juguetes, tejidos para paredes, tejidos decorativos, colchones y tapizados;
y en donde además dicho tejido textil inflamable está compuesto por fibras seleccionadas entre: lana, seda, algodón, lino, cáñamo, ramio, yute, acetato, Lyocell, acrílico, poliolefina, poliamida, ácido poliláctico, poliéster, rayón, viscosa, Spandex, material compuesto metálico, cerámica, vidrio, material compuesto de carbono o carbonizado, y cualquier combinación de los mismos.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, en donde dicho tejido textil inflamable está compuesto de algodón, poliéster o combinaciones de los mismos.
8. Procedimiento según la reivindicación 6, en donde dicho contacto se realiza extendiendo, recubriendo, foulardando, sumergiendo, estampando, espumando o pulverizando dicha formulación sobre dicho tejido, o mediante el vaciamiento de dicha formulación en dicho tejido.
9. Tejido textil ignífugo obtenido mediante el procedimiento de la reivindicación 6, en donde dicho tejido comprende un sinergista ignífugo y un agente aglutinante, y opcionalmente comprende, además, al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en un agente supresor de combustión lenta, un agente tensioactivo, un agente antiespumante, un conservante, un agente estabilizante, un agente espesante, un agente dispersante, un agente humectante, un agente de suspensión, un tampón de pH, un agente antiarrugas, un endurecedor, un agente de curado, un agente secuestrante, un detergente, un tinte, un pigmento y cualquier mezcla de los mismos,
en donde dicho tejido textil ignífugo se está seleccionando de prendas de vestir, ropa de cama, textiles decorativos o técnicos, cortinas, alfombras, tiendas de campaña, sacos de dormir, juguetes, tejidos para paredes, tejidos decorativos, colchones y tapizados,
en donde además dicho tejido textil inflamable está compuesto por fibras seleccionadas entre: lana, seda, algodón, lino, cáñamo, ramio, yute, acetato, Lyocell, acrílico, poliolefina, poliamida, ácido poliláctico, poliéster, rayón, viscosa, Spandex, material compuesto metálico, cerámica, vidrio, material compuesto de carbono o carbonizado, y cualquier combinación de los mismos,
en donde dicho tejido textil ignífugo tiene un peso añadido que oscila entre el 4 % y el 40 %.
10. Tejido textil ignífugo obtenido mediante el procedimiento de la reivindicación 6, en donde dicho tejido está libre de un sinergista ignífugo y libre de un agente aglutinante,
en donde dicho tejido se obtiene por vaciamiento.
11. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 9, que tiene un tiempo "de llama residual" que oscila entre 0 segundos y 5 segundos y/o una longitud carbonizada que oscila entre 10 y 17 cm antes del lavado.
12. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 9, que tiene una solidez al lavado de al menos 5 ciclos de lavado y/o una solidez al lavado de al menos 25 ciclos de lavado.
13. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 9, en donde dicha película es transparente.
14. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 9, en donde dicho tejido textil inflamable está compuesto de algodón, poliéster o combinaciones de los mismos.
15. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 9, que estácaracterizado poral menos una propiedad estética o textural que es sustancialmente la misma que la de dicho tejido textil inflamableper se.
16. Tejido textil ignífugo según la reivindicación 10, que está libre de un sinergista ignífugo y libre de un agente aglutinante, que tiene un peso añadido inferior al 12 %, estando compuesto dicho tejido textil ignífugo de una fibra hidrófoba seleccionada de polipropileno, poliéster y nylon.
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