ES2285001T3 - Procedimiento para la fabricacion de un laminado de fibras. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento para la fabricación de un laminado de fibras, especialmente de una bayeta de aspiración, en el que al menos un velo hilado de filamentos es presolidificado, con la salvedad de que el velo hilado pre-solidificado presenta un trabajo de fuerza de tracción máxima, que representa al menos un 50 % del trabajo de fuerza de tracción máxima del velo hilado en el caso de solidificación máxima del velo hilado, en el que sobre el velo hilado pre-solidificado se aplica al menos una capa de fibras hidrófilas, en el que el laminado de velo hilado y de capa de fibras es solidificado hidrodinámicamente y en el que el velo hilado pre-solidificado es tratado con al menos un agente reticulante.
Description
Procedimiento para la fabricación de un laminado
de fibras.
Procedimiento para la fabricación de un laminado
de fibras, especialmente de una bayeta de aspiración, que está
constituida por al menos un vello hilado de filamentos y por al
menos una capa de fibras hidrófilas. El concepto laminado de fibras
significa, por lo tanto, en el marco de la invención un producto de
varias capas o bien un laminado de al menos una capa de fibras
hidrófilas y al menos una capa de filamentos. Con el concepto de
filamentos se entienden fibras sin fin, es decir, hilos de longitud
teóricamente indefinida, a partir de los cuales se forma el velo
hilado. De ellos se distinguen las fibras, en las que se trata de
hilos relativamente cortos o bien que son en cada caso, en la
sección transversal, más cortos que los filamentos mencionados
anteriormente. Por filamentos se entienden en el marco de la
invención especialmente filamentos de un material
termoplástico.
Ya se conocen laminados de fibras o bien bayetas
del tipo mencionado al principio. Sin embargo, estos productos no
han dado buen resultado, especialmente en comparación con los
laminados de fibras, que contienen solamente fibras cortas en lugar
de filamentos. Los laminados de fibras conocidos con vellos hilados
de filamentos se caracterizan sobre todo por un comportamiento
superficial desfavorable en el caso de solicitación abrasiva. Esto
se debe a que los filamentos sin fin son menos móviles, en virtud
del empotramiento bilateral en el velo y, por lo tanto, solamente
se pueden entrelazar con dificultad con filamentos adyacentes de la
capa de fibra. Por lo tanto, en el caso de solicitación abrasiva de
estos laminados de fibras conocidos, las fibras se desprenden más
fácilmente desde la superficie. Esto no es aceptable para la
aplicación de un laminado de fibras de este tipo como bayeta.
Se conoce a partir del documento WO 00/18996 A
un procedimiento para la fabricación de un laminado de fibras, que
se puede emplear como bayeta. Un velo hilado es
pre-solidificado aquí con una calandria. Sobre este
velo hilado pre-solidificado se aplica una capa de
fibras hidrófilas, a saber, de fibras de celulosa. El laminado de
velo hilado y la capa de fibras se solidifican hidrodinámicamente.
Procedimientos similares se conocen también a partir de los
documentos US-A-5 284 703,
US-A-5 144 729 y WO 96/34136 A. Las
bayetas fabricadas con este procedimiento dejan igualmente mucho
que desear.
En cambio, la invención se basa en el problema
técnico de indicar un procedimiento para la fabricación de un
laminado de fibras del tipo mencionado al principio, con el que se
fabrican laminados de fibras, que no presentan los inconvenientes
descritos anteriormente.
Para la solución de este problema técnico, la
invención enseña un procedimiento para la fabricación de un
laminado de fibras, especialmente de una bayeta de aspiración,
en el que al menos un velo hilado de filamentos
es presolidificado, con la salvedad de que el velo hilado
pre-solidificado presenta un trabajo de fuerza de
tracción máxima, que representa al menos un 50% del trabajo de
fuerza de tracción máxima del velo hilado en el caso de
solidificación máxima del velo hilado,
en el que sobre el velo hilado
pre-solidificado se aplica al menos una capa de
fibras hidrófilas,
en el que el laminado de velo hilado y de capa
de fibras es solidificado hidrodinámicamente
y en el que el velo hilado
pre-solidificado es tratado con al menos un agente
reticulante. El trabajo de fuerza de tracción máxima resulta y se
define a partir de la Norma DIN 53916.
Está en el marco de la invención que el velo
hilado se pre-solidifica con una calandria,
especialmente con una calandria de estampado en caliente. La fuerza
de tracción máxima mencionada anteriormente del velo hilado con
solidificación máxima del velo hilado se obtiene como se indica a
continuación. La presión de apriete y/o la temperatura de la
superficie de la calandria o bien de los cilindros de la calandria
se varía en primer lugar de tal forma que se obtiene el trabajo de
fuerza de tracción máxima o bien máxima posible para el velo hilado
pre-solidificado de esta manera. En este caso, se
trata entonces del trabajo de fuerza de tracción máxima posible
para el velo hilado predeterminado de este velo hilado con
solidificación máxima. Para ajustar entonces un valor de acuerdo
con la invención de al menos 50% del trabajo de fuerza de tracción
máxima, se modifica entonces de una manera más conveniente, con
condiciones por lo demás iguales (como en la determinación del
trabajo de fuerza de tracción máxima) la presión de apriete y/o la
temperatura de la superficie de la calandria o bien de los
cilindros de la calandria, hasta que se alcanza el valor del trabajo
de la fuerza de tracción máxima de acuerdo con la invención. Según
la invención, la disposición de los puntos de unión o bien de los
puntos de adhesión en el velo hilado, generados durante la
pre-solidificación debe realizarse de tal forma que
se alcance un compromiso óptimo entre la superficie cerrada del velo
(distancia estrecha de los puntos de adhesión) y buena capacidad de
agujeteado (distancia mayor de los puntos de adhesión).
En el procedimiento de acuerdo con la invención,
se trabaja de una manera más conveniente con calandrias de
estampación habituales o bien calandrias de estampación en caliente.
Como patrones de calandrias se contemplan en este caso patrones
puntuales regulares y/o irregulares así como patrones lineales
abiertos y/o cerrados. Durante el calandrado, un cilindro de
grabado puede trabajar contra un cilindro liso o también un cilindro
de grabado puede trabajar contra un cilindro de grabado. En la
forma de realización "cilindro de grabado contra cilindro de
grabado", tanto puede trabajar una elevación de grabado de uno de
los cilindros contra una elevación de grabado del otro cilindro
como también una elevación de grabado de uno de los cilindros contra
un valle de grabado del otro cilindro. Está en el marco de la
invención que la tira de velo se deforma ya tridimensionalmente
durante la pre-solidificación, para conseguir un
volumen más elevado en el producto final.
Para la fabricación del velo hilado se emplean
en el marco de la invención con preferencia filamentos con una
finura o bien con un diámetro de 0,3 a 3 Denier, de una manera
preferida de 0,5 a 2,5 Denier y de una manera muy preferida de 0,8
a 1,5 Denier. De una manera más conveniente, la finura o bien el
diámetro de los filamentos del veo hilado es menor que 1,5 Denier.
De acuerdo con una forma de realización de la invención, los
filamentos del velo hilado están constituidos al menos en parte por
filamentos bicomponentes. En este caso, han dado buen resultado
especialmente los filamentos bicomponentes con una disposición de
núcleo y envoltura. Está en el marco de la invención que el velo
hilado está constituido por una pluralidad de capas de velo o bien
de capas de filamentos. Los filamentos de las capas individuales
pueden presentar en este caso diferentes propiedades.
Como se ha representado ya anteriormente, en la
pre-solidificación del velo hilado se generan puntos
de unión o bien puntos de adhesión entre los filamentos del velo
hilado. De una manera más conveniente, la
pre-solidificación del velo hilado se realiza con
la salvedad de que la longitud media máxima libre del recorrido
entre dos puntos de adhesión del velo hilado es menor que 15
mm.
De acuerdo con una forma de realización
preferida de la invención, se deforma el velo hilado
pre-solidificado y, en concreto, de una manera más
conveniente antes de la aplicación de la capa de fibras hidrófilas.
En este caso, está en el marco de la invención que la deformación
se realiza transversalmente a la cara del velo o bien a la
superficie del velo, por ejemplo perpendicularmente a la superficie
del velo, esencialmente perpendicular a la superficie del velo o
inclinada con respecto a la superficie del velo. La deformación se
realiza con la salvedad de que el espesor del velo hilado
pre-solidificado se eleva en virtud de la
deformación. La deformación de acuerdo con la invención del velo
hilado pre-solidificado se realiza especialmente
cuando el espesor o bien el volumen del laminado de fibras fabricad
deba todavía mucho que desear o bien debe elevarse. La deformación
se puede realizar, por ejemplo, con la ayuda de fuerzas hidráulicas
sobre el tambor de un secador de tambor de aire caliente o de un
cilindro de aspiración. Está también en el marco de la invención que
la deformación del velo hilado pre-solidificado
tiene lugar entre dos superficies interactivas o bien que se
sumergen una dentro de la otra, en la que, por ejemplo, un cilindro
de goma o cilindro de cepillo trabaja contra un cilindro metálico
con superficie graneada o a través de plisado o similar. Una
deformación del velo hilado pre-solidificado se
puede realizar también a través de estiramiento del velo hilado
sobre superficies ranuradas o alienadas de otra manera de forma
irregular. Está en el marco de la invención que las etapas del
procedimiento de deformación se realizan a una temperatura por
debajo de la temperatura de fundición de los filamentos o en el caso
de fibras bicomponentes o bien de fibras de varios componentes, se
realiza por debajo del punto de fundición del componente de
temperatura más baja. Con preferencia, la deformación se realiza en
el intervalo de temperatura entre el punto de reblandecimiento y el
punto de fundición de los filamentos.
De acuerdo con una forma de realización
preferida, que adquiere una importancia especial en el marco de la
invención, el velo hilado pre-solidificado es
tratado antes de la solidificación hidrodinámica con al menos un
agente reticulante. En este caso está en el marco de la invención
que se emplea al menos un agente tensioactivo como agente
reticulante. Un agente tensioactivo de este tipo utilizado de
acuerdo con la invención presenta una porción lipófila y una
porción hidrófila o bien un extremo lipófilo y un extremo hidrófilo.
Los agentes tensioactivos han dado buen resultado en el marco del
procedimiento de acuerdo con la invención para el tratamiento del
velo hilado pre-solidificado. Como agente
reticulante se pueden emplear agentes tensioactivos iónicos, es
decir, catiónicos y/o aniónicos o también agentes tensioactivos no
iónicos. De acuerdo con una forma de realización de la invención,
se emplean agente anfo-tensioactivos como agentes
reticulantes. Está en el marco de la invención que después del
tratamiento con el agente tensioactivo se puede llevar a cabo en
primer lugar un secado del velo hilado
pre-solidificado. De acuerdo con una forma de
realización preferida, se alimenta el velo hilado
pre-solidificado después del tratamiento con agente
tensioactivo también sin secado a la solidificación hidrodinámica.
Esta última forma de realización mencionado ha dado especialmente
buenos resultados.
Antes de la solidificación hidrodinámica, se
aplica sobre el velo hilado pre-solidificado la capa
de fibras hidrófilas. En las fibras hidrófilas se trata de fibras
con capacidad de absorción de agua. Como fibras hidrófilas se
pueden emplear especialmente fibras de celulosa, como por ejemplo
pasta de fibras. La capa de fibras hidrófilas forma, por decirlo
así, una capa de aspiración del laminado de fibras de acuerdo con la
invención, llegando al menos una parte de las fibras hidrófilas a
través de la solidificación hidrodinámica a los espacios intermedios
de al menos una capa de velo hilado. De acuerdo con una forma de
realización muy preferida de la invención, se aplican las fibras
hidrófilas con la ayuda de al menos una carda y/o con al menos una
instalación "Air-laid" sobre el velo hilado
pre-solidificado.
Está en el marco de la invención que sobre el
laminado, que está constituido por al menos un velo hilado y por la
capa de fibras hidrófilas, se aplica un segundo velo hilado y, en
concreto, de una manera más conveniente antes de la solidificación
hidrodinámica. El segundo velo hilado se aplica en este caso de una
manera más conveniente directamente sobre la capa de fibras
hidrófilas. De esta manera, este laminado de fibras preferido
presenta la secuencia de capas velo hilado - capa de fibras - velo
hilado. Está en el marco de la invención que el segundo velo hilado
es tratado antes de la aplicación sobre el laminado de la misma
manera que el primer velo hilado. De una manera más conveniente, se
pre-solidifica el segundo velo hilado con una
calandria o bien con una calandria de estampación en caliente de la
manera de acuerdo con la invención y con preferencia se trata a
continuación con al menos un agente reticulante. Una tira de velo
hilado o bien una capa de fibras se puede alimentar en el marco de
la invención, por una parte, como capa ya acabada, por ejemplo desde
un rollo. De acuerdo con otra forma de realización se alinea el
velo hilado y/o la capa de fibras directamente en línea desde una
instalación de fabricación correspondiente.
Está en el marco de la invención que el laminado
de velo hilado o bien de velos hilados y capa de fibras es
solidificado hidrodinámicamente a través de tratamiento con chorro
de agua. En una solidificación de este tipo con chorro de agua bien
en un agujeteado con chorro de agua, unos chorros de agua finos muy
rápidos o bien nos chorros de agua a alta presión solidifican el
velo. De acuerdo con una forma de realización preferida de la
invención, la porción de velo hilado del laminado de fibras
fabricado de acuerdo con la invención es menor que 50% en peso.
La invención se basa en el reconocimiento de que
con el procedimiento de acuerdo con la invención se puede fabricar
un laminado de fibras, que presenta al menos una capa de fibras sin
fin (filamentos) y otra capa de fibras hidrófilas más cortas y que
se caracteriza por propiedades superficiales excelentes y que se
puede emplear sobre todo de una manera predominante como bayeta. En
el marco del procedimiento de acuerdo con la invención se puede
fabricar una unión o entrelazamiento óptimos del velo hilado y de la
capa de fibras, que conduce a que el laminado de fibras cumpla todos
los requerimientos también bajo
solicitaciones mecánicas o bien solicitaciones abrasivas. Hay que resaltar, además, que el laminado de fibras de acuerdo con la invención se puede fabricar de una manera relativamente sencilla y poco costosa. A este respecto, el procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza también por costes favorables.
solicitaciones mecánicas o bien solicitaciones abrasivas. Hay que resaltar, además, que el laminado de fibras de acuerdo con la invención se puede fabricar de una manera relativamente sencilla y poco costosa. A este respecto, el procedimiento de acuerdo con la invención se caracteriza también por costes favorables.
Claims (8)
1. Procedimiento para la fabricación de un
laminado de fibras, especialmente de una bayeta de aspiración,
en el que al menos un velo hilado de filamentos
es presolidificado, con la salvedad de que el velo hilado
pre-solidificado presenta un trabajo de fuerza de
tracción máxima, que representa al menos un 50% del trabajo de
fuerza de tracción máxima del velo hilado en el caso de
solidificación máxima del velo hilado,
en el que sobre el velo hilado
pre-solidificado se aplica al menos una capa de
fibras hidrófilas,
en el que el laminado de velo hilado y de capa
de fibras es solidificado hidrodinámicamente
y en el que el velo hilado
pre-solidificado es tratado con al menos un agente
reticulante.
2. Procedimiento de acuerdo con la
reivindicación 1, caracterizado porque el velo hilado se
pre-solidifica con una calandria, especialmente con
una calandria de estampación en caliente.
3. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 ó 2, en el que la
pre-solidificación del velo hilado se realiza con
la salvedad de que la longitud media máxima libre del recorrido
entre puntos de unión del velo hilado es menor que 15 mm.
4. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 3, en el que el velo hilado
pre-solidificado se deforma con la salvedad de que
se incrementa el espesor del velo hilado
pre-solidificado.
5. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 4, en el que se utiliza al menos un agente
tensioactivo como agente reticulante.
6. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 5, en el que las fibras hidrófilas se aplican
con la ayuda de al menos una carda y/o con al menos una instalación
de "Air-laid" sobre el velo hilado
pre-solidificado.
7. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 6, en el que sobre el laminado de velo hilado
y capa de fibras se aplica un segundo velo hilado.
8. Procedimiento de acuerdo con una de las
reivindicaciones 1 a 7, en el que el laminado de velo hilado o
velos hilados, respectivamente, y capa de fibras se solidifica
hidrodinámicamente a través de tratamiento con chorro de agua.
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