D E S C R I P C I Ó N

OBJETO DE LA INVENCIÓN

El objeto principal de la presente invención consiste en un textil de doble tela realizado con fibras ignífugas, con altas prestaciones de resistencia térmica y mecánica para ser utilizado en la confección de prendas de protección laboral.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Las prendas de protección laboral, en particular las prendas de protección contra el calor y la llama, han de pasar una serie de ensayos testados por un organismo acreditado, con el objeto de garantizar el cumplimento de unos requisitos mínimos que exige la normativa vigente. Los requisitos y riesgos a cumplir por dichas prendas son los siguientes:

• Resistencia a las llamas

• Calor radiante, calor convectivo

• Resistencia a la tracción y al desgarro

· Resistencia a la abrasión.

• Resistencia al "pilling"

• Resistencia a la penetración de agua.

• Resistencia a los productos químicos

• Protección a las salpicaduras de metales fundidos

· Mala visibilidad

• Arco eléctrico • Disipación electricidad estática

Además de cumplir con los requisitos y exigencias de la normativa vigente, el usuario valora las siguientes prestaciones adicionales:

• Altas prestaciones en niveles de protección

• Alta resistencia mecánica

• Ergonomía

• Confort

· Peso ligero

• Durabilidad

• Fácil mantenimiento

• Precio La industria textil, para la obtención de productos textiles con dichas prestaciones, utiliza hilos obtenidos básicamente a partir de fibras de meta- aramida y para-aramida, gracias a sus propiedades ignífugas y mecánicas.

La fibras de meta-aramida, en contacto con una fuente de calor de temperatura superior a 300°C, se contraen y se hacen más densas, originando posteriormente una carbonización y agrietamiento del material textil. Su contracción térmica es de aproximadamente un 24% a temperaturas superiores a 300°C. Por el contrario, las fibras de para-aramida, tienen una baja contracción térmica, aproximadamente del 3% a temperaturas superiores a 300°C.

La combinación de fibras de para-aramida y meta-aramida, previenen esta rotura, lo que se denomina "nonbreak". Esta combinación de fibras realiza la función de evitar la contracción, agrietamiento y posterior rotura de los materiales textiles. Esta solución, se encuentra descrita en las patentes US3063966 y US3506990.

Por otro lado, las fibras de meta-aramida pigmentadas en color, en comparación con las fibras de para-aramida, tienen mejores propiedades de solidez del color a la luz, lavado y frote, tanto en seco como en húmedo.

Por el contrario, las fibras de para-aramida, debido a su estructura molecular, tienen poca solidez del color a la luz y a la abrasión, mostrando al uso, un progresivo envejecimiento en forma de degradación de las fibras que acaban mostrando, lo que se denomina el "fabric frosting", que es una visión velada en forma de fibras descoloridas y emblanquecidas en la superficie del material textil. En el caso concreto de las prendas de protección para combatir ataques térmicos, como por ejemplo el "flashover" que son llamaradas fortuitas, están compuestas por soluciones multicapa a partir de :

• Una capa exterior en tejido de calada ignífugo. Peso aproximado de 220-240 gr/m ² .

• Una barrera de humedad a partir de un tejido con una membrana microporosa repelente al agua. Peso aproximado de 80-110 gr/m ² .

• Una barrera térmica a partir de un tejido no tejido punzonado.

Peso aproximado de 100-150 gr/m ² .

• Un forro interior. Peso aproximado de 110-135 gr/m ² .

Esta solución de prendas de protección con tejidos multicapa, tiene el problema de que se convierten en prendas muy pesadas, que pueden originar estrés físico y térmico. Los factores que contribuyen al estrés térmico son, el grado de transpiración de la prenda, el flujo térmico y la estructura de la prenda de protección. En una intervención, la humedad atraviesa las distintas capas de la prenda, junto con la incidencia de una fuente de calor radiante, lo cual puede provocar quemaduras por vapor. También son conocidas las prendas de protección, obtenidas a partir de un tejido provisto en su cara interior de una rejilla de refuerzo, generalmente de para-aramida, la cual está ligada a la superficie exterior del tejido. Este tipo de tejidos tienen el inconveniente de que sus prestaciones mecánicas son muy restringidas, al estar limitadas a las propiedades de la rejilla de refuerzo, y sus puntos de ligadura son visibles desde la superficie exterior del tejido, lo cual ofrece un aspecto punteado del tejido.

Otro factor que determina la vida útil del tejido, es el nivel de "pilling", que es considerado un primer signo de desgaste de un tejido. Se trata de un proceso físico que básicamente se desarrolla en la cara exterior del tejido debido al rozamiento entre diferentes partes de la prenda, o entre ella y otro elemento distinto. Aparecen en la superficie del tejido, en forma de pequeñas bolitas constituidas por fibras, unidas al tejido mediante otras fibras confiriendo a los tejidos, un aspecto envejecido. Hay diferentes métodos de ensayo para determinar un nivel de "pilling" sobre un tejido. En la presente invención se ha utilizado un equipo de ensayo "Martindale" siguiendo el procedimiento marcado según la norma UNE EN ISO 12945/2:01. Los resultados de este ensayo están definidos desde el nivel 1 , que nos indicaría un nivel muy deficiente, hasta un nivel 5 que determinaría un nivel excelente con un desgaste muy menor.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El textil de doble tela que la invención propone, resuelve la problemática anteriormente expuesta, al ofrecer unas prestaciones de resistencia a la tracción, al rasgado, y protección térmica muy elevadas, con un peso reducido, y un aspecto y duración óptimos.

Para ello, y de forma más concreta, el textil de doble tela de la invención comprende: una primera tela tejida con hilos que comprenden una mezcla íntima de entre 25% y 99% de fibras de meta-aramida, y de entre 1 % y 75% de fibras de para-aramida; y una segunda tela tejida con hilos que comprenden una mezcla íntima de entre 5% y 70% de fibras de meta- aramida, y de entre 20% y 95% de fibras de para-aramida. Ésta segunda tela comprende hilos compuestos de fibras de para-aramida, estando ambas telas unidas mediante puntos de ligadura con una concentración comprendida entre 5 y 50 puntos de ligadura/cm ² , confeccionados a partir de los hilos de mezcla íntima de fibras de meta-aramida y fibras de para- aramida. De este modo, el ligado de ambas telas se realiza mediante hilos de las mismas características que la primera tela, por lo que su acabado exterior y su aspecto son homogéneos.

Dicho hilo de para-aramida de la segunda capa puede estar dispuesto en trama y/o urdimbre, preferentemente en trama y urdimbre, a fin de incrementar la resistencia a la tracción y al rasgado del textil de doble tela.

Los puntos de ligadura confeccionados a partir de los hilos de mezcla íntima de fibras de meta-aramida y fibras de para-aramida, son preferentemente hilos de urdimbre de la primera tela o de la segunda tela.

Preferentemente, los puntos de ligadura se distribuyen uniformemente sobre toda la extensión del textil con una concentración comprendida entre 10 y 30 puntos/cm ² . Dicha concentración de puntos de ligadura permite la transmisión de las prestaciones mecánicas de la segunda tela a la primera tela.

Preferentemente, la primera tela comprende entre 50% y 98% de meta-aramida, más preferentemente entre 70% y 95%; y entre 2% y 50% de para-aramida, más preferentemente entre 3% y 30%.

Preferentemente, la segunda tela comprende entre 10% y 40% de meta-aramida, más preferentemente entre 12% y 30%; y entre 70% y 90% de para-aramida, más preferentemente entre 72% y 88%. Los porcentajes de para-aramida de la segunda tela incluyen la disposición de los hilos de para- aramida complementarios. La primera tela está formada a partir de hilos en mezcla íntima con diferentes propiedades de contracción de las fibras frente ataques térmicos. Con un porcentaje elevado de meta-aramida, y un porcentaje menor de para- aramida, la primera tela tiene unas buenas propiedades de resistencia térmica y mecánica, y excelentes propiedades de resistencia a la degradación por luz ultravioleta, al lavado y al frote en seco y en húmedo.

La segunda tela está formada a partir de hilos en mezcla íntima con diferentes propiedades de contracción a altas temperaturas, e hilos en para- aramida de baja contracción a las temperaturas elevadas. Con un porcentaje menor de meta-aramida, y un porcentaje mayor de para-aramida, la segunda tela tiene unas excelentes propiedades de resistencia térmica y mecánica, y unas propiedades aceptables de resistencia a la degradación por luz ultravioleta, al lavado y al frote en seco y en húmedo. Para evitar el envejecimiento y degradación del tejido, lo que se denomina "fabric frosting", debido a que las fibras de para-aramida muestran un desgaste mayor al uso respecto a las meta-aramidas, en la primera tela predomina un porcentaje elevado de fibras de meta-aramida, con un buen comportamiento a las solideces, y en la segunda tela, predominan las fibras de para-aramida de alta resistencia mecánica y menor contracción que ayudan a evitar el "nonbrek" del tejido. El textil de doble tela, comprende dos telas sencillas superpuestas, y por lo tanto consta de dos urdimbres y dos tramas. Cada urdimbre liga con su trama, formando un tejido independiente del formado por la otra urdimbre y por la otra trama. Las dos telas están unidas en toda su extensión mediante puntos de ligadura con hilos de urdimbre de la primera o de la segunda tela. Los puntos de ligadura que sirven para unir las dos telas, en un curso de 14 hilos de urdimbre y 14 pasadas, está comprendidos entre 1 y 6, lo cual representa una concentración comprendida entre 10 y 30 puntos/cm ² . Tanto la primera tela como la segunda pueden incorporar hilos de refuerzo en Rip Stop, en trama y/o urdimbre, con el objeto de aumentar aún más la resistencia mecánica, y evitar así al máximo el desgarro del tejido. La estructura Rip Stop, consiste en disponer, tanto en urdimbre como en trama, de unos hilos adicionales que mantienen la misma evolución, y que forman unos cuadrados simétricos en todo el tejido.

Para disipar la carga electroestática, el textil de doble tela adicionalmente puede comprender menos de un 5% de fibras antiestáticas, con la función de descargar la carga mediante disipación por inducción- conducción. Estas fibras antiestáticas se pueden incorporar en los diferentes hilos de la primera tela, o de la segunda tela o bien con hilos suplementarios.

El textil de doble tela objeto de la invención, además de las altas prestaciones mecánicas descritas anteriormente, mejora la resistencia térmica al crear, entre las dos telas, una cámara de aire continua que actúa de barrera térmica y ayuda a evitar el estrés térmico. Ello contribuye a evitar el paso por capilaridad de la humedad hacia el interior de la prenda, evitando las quemaduras por el vapor originado a partir del contacto de la humedad con el flujo térmico del calor radiante.

El textil de doble tela, en función de su aplicación final, adicionalmente comprende al menos uno de los siguientes acabados: cerámico, impermeable, micro-encapsulado, bactericida, fungicida, siliconado, impregnado con sustancias insecticidas, y mezclas de ellos. Otro aspecto de la invención es una prenda que comprende cualquiera de los textiles como se definen en la anteriormente.

Dicha prenda es de protección laboral, preferentemente para bomberos, forestales, militares, industria eléctrica, industria química e industria petro-química.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1.- Muestra un diseño sobre cuadricula de la estructura del ligamento del tejido presentado en tafetán en las dos telas con Rip Stop. Figura 2.- Muestra una sección del textil de doble tela en la que pueden apreciarse la configuración de un punto de ligadura y la cámara de aire.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A continuación se describen dos ejemplos de realización práctica del textil de doble tela: Ejemplo 1 :

Composición primera tela (1 ):

• 75% de meta-aramida

· 23% de para-aramidas

• 2% de fibra antiestática

Composición segunda tela (2):

• 18% de meta-aramida

· 81 % de para-aramidas

• 1 % de fibra antiestática

Composición total del textil de doble tela:

• 42% de meta-aramida

· 57% de para-aramidas

• 1 % de fibra antiestática

Concentración puntos de ligadura (4): 22 puntos/cm ²

Peso del textil de doble tela: 240 gm ²

Acabado: impermeable.

Resultados obtenidos:

• Resistencia a la tracción según norma UNE EN ISO 13934/1 :99.

o En urdimbre: 2542,00 N

o En trama: 2.793,00 N

• Resistencia al desgarro según norma UNE EN ISO 13937/2:01.

o En urdimbre: 150,50 N

o En trama: 225,00 N

• Resistencia a la abrasión según norma UNE EN ISO 12947/2:99.

(ciclos necesarios hasta alcanzar la rotura de 3 hilos).

o 50.000 ciclos • Resistencia a la formación de pilling UNE EN ISO 12945/2:01 o Nivel 4-5 (4000 ciclos).

Ejemplo 2:

Composición primera tela (1 ):

• 93% de meta-aramida

• 5% de para-aramidas

• 2% de fibra antiestática Composición segunda tela (2):

• 23% de meta-aramida

• 76% de para-aramidas

• 1 % de fibra antiestática Composición total del textil de doble tela:

• 52% de meta-aramida

• 47% de para-aramidas

• 1 % de fibra antiestática Concentración puntos de ligadura (4): 22 puntos/cm ²

Peso del textil de doble tela: 240 gm ²

Acabado: impermeable.

Resultados obtenidos:

· Resistencia a la tracción según norma UNE EN ISO 13934/1 :99.

o En urdimbre: 1456,00 N

o En trama: 1434,00 N

• Resistencia al desgarro según norma UNE EN ISO 13937/2:01.

o En urdimbre: 155,8 N

o En trama: 144,7 N

• Resistencia a la abrasión según norma UNE EN ISO 12947/2:99 (ciclos necesarios hasta alcanzar la rotura de 3 hilos),

o 80.000 ciclos

• Resistencia a la formación de pilling UNE EN ISO 12945/2:01

o Nivel 4-5 (4000 ciclos).

A la vista de los resultados de los ensayos realizados sobre las muestras de los ejemplos anteriormente indicados, se observa que los valores de resistencia a la tracción y al rasgado, son muy elevados, en el primer ejemplo están por encima del 100% de los textiles que actualmente existen en el mercado con altas prestaciones mecánicas para protección laboral.