ES2300532T5

ES2300532T5 - Laminado de fibras y procedimiento para la producción de un laminado de fibras

Info

Publication number: ES2300532T5
Application number: ES03023432T
Authority: ES
Inventors: Sebastian Sommer
Original assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Current assignee: Reifenhaeuser GmbH and Co KG Maschinenenfabrik
Priority date: 2003-10-17
Filing date: 2003-10-17
Publication date: 2013-08-23
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: US20070143976A1; KR100774273B1; DK1524350T4; KR20050037376A; DK1524350T3; BRPI0404409B1; MXPA04010108A; EP1524350A1; JP2005120566A; EP1524350B2; CN1608837A; ATE391800T1; US20050085149A1; EP1524350B1; ES2300532T3; US8293041B2; JP4384960B2; BRPI0404409A; DE50309587D1; CN1333124C

Abstract

Laminado de fibras, especialmente como trapo de limpieza absorbente, formado por al menos un velo hilado (3, 5) pre-compactado de filamentos y por al menos una capa de fibras hidrófilas (4), en el que el laminado de fibras está compactado hidrodinámicamente, y en el que en la superficie del laminado de fibras (2) compactado hidrodinámicamente están realizadas deformaciones estampadas.

Description

Laminado de fibras y procedimiento para la producción de un laminado de fibras

La invención se refiere a un procedimiento para la producción de un laminado de fibras de este tipo. El laminado de fibras encuentra aplicación especialmente como trapo de limpieza o trapo de fregar absorbente.

Se conocen en la práctica diferentes laminados de fibras, que se pueden emplear como trapo de limpieza. Se conocen de la misma manera procedimientos correspondientes para su producción. En general, se producen en primer lugar velos hilados calandrados. A continuación, se introduce una capa de fibras hidrófilas, con preferencia una capa de fibras de celulosa, entre los dos velos de fibras. Luego se somete el laminado formado por estas tres capas a una compactación con chorro de agua. Los puntos de unión (puntos calandrados) que se obtienen durante el calandrado del velo hilado entre los filamentos del velo hilado no se pueden desprender o bien abrir ya, en general, durante la compactación con chorro de agua. De esta manera resulta una superficie relativamente cerrada del laminado de fibras. Esta superficie cerrada tiene la ventaja de que es poco sensible frente a abrasiones. Este laminado de fibras conocido tiene también una capacidad de absorción suficiente para líquidos. Sin embargo, las substancias sólidas, como por ejemplo polvo doméstico, solamente se pueden incrustar mal en la superficie cerrada lisa del laminado de fibras. En el caso de utilización del laminado como trapo de limpieza, esta suciedad sólida se desplaza, por decirlo así, por delante del trapo y solamente es absorbida un poco por la superficie del laminado de fibras.

Se ha intentado desintegrar o bien estructurar la superficie del laminado de fibras en el transcurso de la compactación con chorro de agua. A tal fin, se ha realizado la compactación con chorro de agua, por ejemplo, sobre un substrato perfilado. Pero con este tratamiento no se ha podido conseguir ninguna apertura satisfactoria de la superficie de velo hilado. Además, a través de la penetración de chorros de agua se eliminan las fibras hidrófilas de una manera no deseada fuera del laminado de fibras. A este respecto, los laminados de fibras conocidos son capaces de mejoras.

Se conoce a partir del documento US 2002/0168910 A1 un laminado formado por dos velos hilados, entre los cuales se aloja una capa de fibras hidrófilas. Este laminado de fibras se compacta hidrodinámicamente. En el documento EP 0 373 974 A2 se describe un producto no tejido, en el que se realizan deformaciones estampadas. El producto no tejido está constituido por una mezcla de fibras hidrófilas y de fibras cortadas sintéticas, siendo provista esta mezcla con las deformaciones estampadas.

La invención se basa en el problema técnico de indicar un procedimiento del tipo mencionado al principio, con el que se puede fabricar un laminado de fibras, que presenta una capacidad de absorción elevada también para substancias sólidas o bien para suciedad sólida.

Para la solución de este problema técnico, la invención enseña un procedimiento de acuerdo con la reivindicación. En las deformaciones estampadas se trata de deformaciones plásticas de la superficie del laminado de fibras y, por lo tanto, de deformaciones, por decirlo así, permanentes.

El concepto laminado de fibras significa en el marco de la invención un producto de capas múltiples 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. Filamentos significan en el marco de la invención especialmente filamentos de un material termoplástico.

Los filamentos del velo hilado están constituidos de una manera preferida por una poliolefina o por un poliéster. De acuerdo con una forma de realización, los filamentos del velo hilado están constituidos por al menos un plástico del grupo de “polietileno, polipropileno, polietileno tereftalato”. También se pueden emplear filamentos de diferentes plásticos. De acuerdo con una forma de realización de la invención, un velo hilado está constituido por fibras de varios componentes o bien fibras de bicomponentes. Está en el marco de la invención que el velo hilado precompactado sea un velo hilado pre-compactado o pre-deformado.

En las fibras hidrófilas se trata de fibras absorbentes de agua. Como fibras hidrófilas se pueden emplear fibras de celulosa natural y/o transformada, como por ejemplo fibras de pasta. La capa de fibras hidrófilas forma una capa absorbente del laminado de fibras. De acuerdo con una forma de realización de la invención, las fibras hidrófilas se aplican con la ayuda de al menos una carda y/o con al menos una instalación Air-laid sobre el velo hilado precompactado.

Las deformaciones estampadas de acuerdo con la invención se introducen al menos en un velo hilado o bien en la superficie respectiva del velo hilado del laminado de fibras. Pero de acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, las deformaciones estampadas se prolongan hasta la capa de fibras hidrófilas. De acuerdo con la invención, las deformaciones estampadas se extienden desde una capa (superior) de velo hilado a través de la capa de fibras hidrófilas hasta la segunda capa (inferior) del velo hilado. El laminado de fibras presenta entonces, por lo

tanto, de una manera más conveniente en una de las superficies del laminado unas cavidades y en la otra superficie opuesta del laminado unas elevaciones, que forman las deformaciones estampadas. De acuerdo con una forma de realización de la invención, en la superficie del laminado de fibras están previstas una pluralidad de deformaciones estampadas en forma de puntos. En este caso se puede tratar de deformaciones estampadas en forma de puntos 5 dispuestas de forma regular o irregular, De acuerdo con otra forma de realización de la invención, en la superficie del laminado de fibras están previstas deformaciones estampadas de forma lineal en la superficie del laminado de fibras. También estas deformaciones estampadas de forma lineal pueden estar dispuestas de forma regular o, en cambio, también irregular. De acuerdo con una forma de realización de la invención, el laminado de fibras presenta en la superficie tanto deformaciones estampadas en forma de puntos como también deformaciones estampadas de forma

10 lineal. Como ya se ha representado anteriormente, en una deformación estampada se trata de una elevación y/o de una cavidad en la superficie del laminado o bien en la superficie del velo hilado. Una elevación o bien una cavidad de este tipo presenta flancos laterales así como una meseta con superficie de meseta correspondiente. Está en el marco de la invención que se generen una pluralidad de deformaciones estampadas o bien de cavidades y/o elevaciones que tienen en cada caso una superficie de meseta relativamente pequeña.

15 De una manera más conveniente, la profundidad de estampación (o bien la altura de estampación) de las deformaciones estampadas está entre 0,1 y 5 mm, de una manera preferida entre 0,3 y 4 mm, con preferencia entre 0,4 y 3,5 mm y de una manera muy preferida entre 0,5 y 3 mm. La profundidad de estampación o bien la altura de estampación significa aquí, por lo tanto, la distancia de la meseta de una deformación de estampación con respecto a la superficie del velo hilado. La profundidad de estampación o bien la altura de estampación es constante o

20 esencialmente constante de acuerdo con una forma de realización de la invención sobre toda la superficie de velo hilado. De acuerdo con otra forma de realización de la invención, sobre la superficie de velo hilado están distribuidas deformaciones estampadas de diferente profundidad de estampación o bien de diferente altura de estampación.

Está en el marco de la invención que la capa de fibras compuesta por fibras hidrófilas está dispuesta entre dos velos hilados o bien capas de velos hilados. Por lo tanto, de una manera más conveniente, sobre la capa de fibras

25 hidrófilas aplicada sobre el primer velo hilado pre-compactado está aplicado un segundo velo hilado precompactado. De acuerdo con una forma de realización de la invención, las deformaciones estampadas solamente están configuradas en la superficie de un velo hilado. De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención están previstas deformaciones estampadas en las superficies de los dos velos hilados.

Está en el marco de la invención que se aplique un segundo velo hilado pre-compactado sobre la capa de fibras

30 hidrófilas y que el laminado de fibras resultante se compacte a continuación hidrodinámicamente. De una manera más conveniente, la capa de fibras hidrófilas se encuentra, por lo tanto, entre dos velos hilados o bien capas de velos hilados.

De acuerdo con una forma de realización preferida de la invención, se realiza la pre-compactación de al menos un velo hilado con una calandria, especialmente con una calandria de estampación en caliente.

35 Está en el marco de la invención que el laminado de fibras formado por el velo hilado o bien por los velos hilados y por la capa de fibras sea compactado hidrodinámicamente a través de tratamiento con chorro de agua. En el caso de una compactación con chorro de agua de este tipo o bien de un agujeteado con chorro de agua, unos chorros de agua finos muy rápidos o bien chorros de agua a alta presión compactan el laminado de fibras o bien el velo hilado.

De acuerdo con la invención, el laminado de fibras es secado después de la compactación hidrodinámica. Este

40 secado del laminado de fibras tiene lugar en al menos una secadora, que está configurada, por ejemplo, como secadora de tambor. De acuerdo con una forma de realización de la invención, las deformaciones estampadas se realizan después de la compactación hidrodinámica y antes del secado del laminado de fibras en la superficie del laminado de fibras. Con otras palabras, se generan las deformaciones estampadas en el laminado de fibras todavía húmedo. De acuerdo con otra forma de realización de la invención, se pueden realizar las deformaciones

45 estampadas durante el secado o bien en la secadora. Así, por ejemplo, la generación de las deformaciones estampadas puede tener lugar, por ejemplo, entre dos tambores de secado en un estado parcialmente seco del laminado de fibras.

De acuerdo con el instante de la realización de las deformaciones estampadas (es decir, antes o durante el secado), la temperatura y también la humedad o bien la humedad residual del laminado de fibras son diferentes. Se

50 esta manera se modifican los coeficientes de fricción entre las fibras o bien filamentos. Está en el marco de la invención que el procedimiento de acuerdo con la invención o bien la generación de las deformaciones estampadas se realizan con la salvedad de que la superficie del laminado de fibras o bien la superficie del velo hilado se deforman plásticamente. Las deformaciones estampadas deben mantenerse también después del uso del laminado de fibras como trapo de limpieza humedecido.

55 Está en el marco de la invención que en el laminado de fibras o bien en el velo hilado se introduce un aglutinante, como por ejemplo látex y/o que se añaden a la mezcla fibras aglutinantes de un termoplástico de baja temperatura de fusión. Además, está en el marco de la invención que después de la generación de las deformaciones estampadas se lleva a cabo una activación o bien una activación térmica del aglutinante y/o de las fibras aglutinantes, para estabilizar la estructura conseguida durante la deformación estampada. Cuando para esta activación no es necesario un calentamiento a temperaturas más elevadas, por ejemplo un calentamiento a 100ºC o más, se realiza la aplicación de las deformaciones estampadas antes o durante el secado. De esta manera, se evita

5 un calentamiento dos o más veces del laminado de fibras.

De acuerdo con una forma de realización de la invención, la deformación estampada del laminado de fibras se realiza durante el secado, de una manera más conveniente en la secadora y en el estado semiseco del laminado de fibras. En esta forma de realización, se utiliza el calor del proceso de secado para el secado previo del laminado de fibras y, por lo tanto, es posible una deformación efectiva de las capas de velo. Cuando se conforman al mismo

10 tiempo durante la deformación estampada las fibras hidrófilas todavía húmedas, se reduce el peligro de grietas. Durante el secado final siguiente de las fibras hidrófilas se congela entonces, por decirlo así, la estructura estampada del trapo de limpieza.

Está en el marco de la invención que las deformaciones estampadas son generadas con una instalación de estampación con al menos una superficie estampada estructurada. De una manera preferida, las deformaciones

15 estampadas son generadas con una superficie estampada más dura estructurada, que actúa sobre uno de los lados del laminado de fibras y con una superficie estampada más blanda dispuesta sobre el otro lado del laminado de fibras. La superficie estampada más dura estructurada incide en este caso, por decirlo así, en el laminado de fibras y se introduce a presión en la superficie estampada más blanda. Entonces un lado del laminado de fibras presenta cavidades, mientras que el otro lado del laminado de fibras presenta elevaciones.

20 De acuerdo con una forma de realización de la invención, la realización de las deformaciones estampadas en el laminado de fibras tiene lugar entre dos rodillos, presentando al menos uno de los dos rodillos una superficie estructurada. La superficie estructurada o bien la superficie estampada estructurada significa en el marco de la invención especialmente una superficie, desde la que se proyectan elementos de estampación, que están configurados de una manera preferida como salientes y/o nervaduras. Las deformaciones estampadas son

25 generadas, por lo tanto, de una manera más conveniente con al menos un rodillo, que actúa sobre el laminado de fibras, con superficie estampada estructurada. De una manera preferida, en el rodillo con la superficie estampada estructurada se trata de un rodillo de acero. De acuerdo con una forma de realización preferida, se introduce el laminado de fibras entre dos rodillos, siendo el primer rodillo un rodillo de acero con superficie estampada estructurada y siendo el segundo rodillo un rodillo con superficie más blanda, con preferencia con una superficie de

30 goma. La superficie estampada estructurada del rodillo de acero se imprime en este caso, por decirlo así, en la superficie de goma del segundo rodillo.

De acuerdo con otra forma de realización de la invención, se conduce el laminado de fibras entre dos rodillos de metal, con preferencia entre dos rodillos de acero. En este caso, los rodillos están configurados de una manera preferida de tal forma que los elementos estampados o bien elevaciones estampadas encajan o bien se sumergen

35 en cavidades estampadas correspondientes del otro rodillo. De una manera más conveniente, cada uno de los dos rodillos presenta elevaciones estampadas y cavidades estampadas. A las elevaciones estampadas de uno de los rodillos están asociadas cavidades estampadas complementarias del otro rodillo. Un laminado de fibras fabricado con esta instalación de estampación presenta entonces elevaciones y cavidades en cada lado.

A continuación se explica en detalle la invención con la ayuda de un dibujo que representa solamente un ejemplo de

40 realización. La figura única muestra en representación esquemática un dispositivo para la realización del procedimiento de acuerdo con la invención.

Sobre una cinta transportadora, por ejemplo una cinta de tamiz de soporte 1, se transporta un laminado de fibras 2, en la dirección de las flechas. El laminado de fibras 2 está constituido por un primer velo hilado 3, que descansa directamente sobre la cinta de tamiz de soporte 1, por una capa de fibras 4 dispuesta encima de fibras hidrófilas y 45 por un segundo velo hilado 5 dispuesto sobre la capa de fibras 4. El laminado de fibras 2 se puede producir en línea, de acuerdo con una forma de realización, siendo depositados en primer lugar los filamentos del primer velo hilado 3 sobre la cinta de tamiz de soporte 1 y siendo aplicada entonces a continuación la capa de fibras 4 y siendo colocado encima a continuación el segundo velo hilado 5 sobre la capa de fibras 4. No obstante, de acuerdo con una forma de realización preferida de la invención se trabaja fuera de línea. El laminado de fibras 2 se forma por velos hilados 3, 5 50 fabricados y pre-compactados ya con anterioridad y a tal fin se combinan los velos hilados 3, 5 con la capa de fibras

4.

El laminado de fibras resultante 2 se compacta hidrodinámicamente a continuación en una estación de compactación 7. A continuación se somete el laminado de fibras 2 compactado a un secado y a tal fin se introduce en primer lugar en una primera fase de secado 8, en la que se puede tratar, por ejemplo, de un tambor de secado. A 55 continuación se somete el laminado de fibras 2 a una deformación estampada en una instalación de estampación 9 en un estado no secado todavía totalmente o bien en el estado semihúmedo. La instalación de estampación 9 puede estar constituida por un rodillo de acero estructurado, que incide en un rodillo de goma opuesto. El laminado de fibras 2 es conducido en este caso entre los dos rodillos. Después de la deformación estampada se introduce el

laminado de fibras 2 en una segunda fase de secado 10, que está constituida, por ejemplo, de la misma manera, por un tambor de secado. Aquí se seca el laminado de fibras 2 de una manera conveniente de forma acabada.

La invención se basa en el reconocimiento de que el laminado de fibras fabricado de acuerdo con la invención presenta una capacidad sorprendentemente elevada de absorción de substancias sólidas. Las partículas 5 contaminadas sólidas, por ejemplo las partículas de suciedad, pueden ser absorbidas sin problemas con un laminado de fibras empleado como trapo de limpieza. Además, hay que resaltar que el laminado de fibras se puede fabricar de una manera sencilla y poco costosa con el procedimiento de acuerdo con la invención. A través de la introducción de las deformaciones estampadas en el laminado de fibras se puede conseguir adicionalmente una apariencia exterior o bien un diseño atractivos de un trapo de limpieza. Las deformaciones estampadas se pueden

10 variar y combinar a tal fin de la más diferente forma. Como resultado, se obtiene un producto muy atractivo ópticamente.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento para la producción de un laminado de fibras, especialmente de un trapo de limpieza absorbente, en el que se pre-compacta al menos un velo hilado de filamentos a través de calandrado, en el que sobre el velo hilado pre-compactado se aplica al menos una capa de fibras hidrófilas, en el que el laminado formado por el velo hilado y la capa de fibras se compacta hidrodinámicamente, en el que el laminado de fibras se seca de acuerdo con la solidificación hidrodinámica, en el que en la superficie del laminado de fibras compactado hidrodinámicamente se realizan deformaciones

estampadas como deformaciones plásticas en forma de cavidades,

en el que las deformaciones estampadas se realizan en la superficie del velo hilado del laminado de fibras y en el que estas deformaciones estampadas se prolongan hasta la capa de fibras formada de fibras hidrófilas, y en el que las deformaciones estampadas se realizan en la superficie del laminado de fibras después de la

compactación hidrodinámica y antes de la separación del laminado de fibras en la superficie del laminado de fibras o en el que las deformaciones estampadas se realizan durante el secado del laminado de fibras en la superficie del laminado de fibras.
2.

Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la pre-compactación de al menos un velo hilado (3, 5) se realiza con una calandria de estampación en caliente.
3.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 2, en el que se aplica un segundo velo hilado precompactado (3, 5) sobre la capa de fibras hidrófilas (4) formada de fibras hidrófilas y en el que a continuación se compacta hidrodinámicamente el laminado de fibras (2) resultante.
4.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se compacta el laminado de fibras (2) formado por velo de fibras (3, 5) o bien velos de fibras (3, 5) y una capa de fibras (4) hidrodinámicamente a través de tratamiento con chorro de agua.
5.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el las deformaciones estampadas son generadas con una instalación estampadas (9) con al menos una superficie estampada estructurada.
6.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, en el que las deformaciones estampadas son generadas con una superficie estampada endurecida, estructurada, que actúa sobre uno de los lados del laminado de fibras (2) y con otra superficie estampada dispuesta sobre el otro lado del laminado de fibras (2).
7.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, en el que las deformaciones estampadas son generadas con al menos un rodillo con superficie estampada estructurada que actúa sobre el laminado de fibras (2).
8.

Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, en el que las deformaciones estampadas son generadas con al menos un rodillo con superficie estampada estructurada que actúa sobre el laminado de fibras (2).