porción hidrofóbica orientada hacia el exterior. Finalmente se hace pasar un material textil a través de la capa desde el interior hacia el exterior, de modo que las porciones hidrofílicas de la capa quedan adheridas a la superficie de material textil y las porciones hidrofóbicas 5 quedan apuntando hacia el exterior. Mediante el recubrimiento de un material textil empleando el método L-B se obtiene un tejido dotado de un recubrimiento perfectamente ordenado con estructura cristalina en dos dimensiones. Dicho tejido presenta 10 propiedades nanotecnológicas, como pueden ser superhidrofobicidad, suavidad, protección química o bacteriana, etc., derivadas del tipo de soluto anfipático empleado. La principal aplicación del método L-B es la obtención de tejidos 15 técnicos, tales como tejidos para su empleo en la rama biosanitaria, tejidos destinados a la elaboración de indumentaria profesional (por ejemplo, trajes de bombero). Sin embargo, la técnica L-B ofrece una fácil adaptación a las necesidades, pudiéndose incorporar al tejido otro tipo de características. 20 El problema técnico que se pretende resolver es la obtención de un dispositivo que permita aplicar el método L-B a un material textil con un rendimiento mejorado en cuanto a la cantidad empleada de material de recubrimiento (soluto anfipático). 25 DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención resuelve el problema técnico planteado mediante, de acuerdo con un primer objeto de la invención, un dispositivo para efectuar un recubrimiento de Langmuir-Blodgett en un material textil, que 30
comprende los siguientes elementos: - un recipiente, adaptado para alojar en su interior un disolvente polar sobre el que está dispuesta una capa de Langmuir, entendiéndose como capa de Langmuir una capa de espesor monomolecular de un producto anfipático; 5 - unos medios de compresión dispuestos en el recipiente en contacto con la capa de Langmuir, para comprimir dicha capa de Langmuir, aumentando de esta manera la tensión superficial de dicha capa de Langmuir para conseguir una capa de Langmuir altamente ordenada; y - unos medios de guiado adaptados para guiar y conducir el material 10 textil, desde el exterior del recipiente a través de la capa de Langmuir, así como por el interior del recipiente a través del disolvente polar y también por el exterior del recipiente, para permitir el recubrimiento del material textil con la capa de Langmuir. 15 Como recipiente, se emplea preferentemente una pastera de las empleadas comúnmente en la industria textil para efectuar, en materiales textiles, diversos tipos de impregnaciones, tales como tinturas o impregnaciones de suavizante o de productos antiestáticos. 20 Los medios de compresión comprenden de manera preferente una pareja de barras de sección poligonal móviles respecto del recipiente para adoptar una posición sustancialmente horizontal en la parte superior del recipiente, presionando, sin invasión, sobre la capa de Langmuir, para proporcionar a dicha capa de Langmuir una mayor tensión superficial. De 25 manera preferente, las barras son móviles de manera articulada por medio de unas articulaciones. Dichas barras son adicionalmente desplazables a lo largo del recipiente empleando unos medios de desplazamiento adaptados para permitir el 30
acercamiento y el alejamiento de las barras entre sí. Dichos medios de desplazamiento pueden comprender de manera preferente: - una guía, sobre la cual se produce el desplazamiento, y dispuesta en 5 el exterior de una de las caras del recipiente; - una pareja de deslizaderas desplazables a lo largo de la guía, donde cada deslizadera está fijada a la articulación de las barras con el recipiente; - una correa dentada dispuesta en el exterior de una de las caras del recipiente, accionable por al menos un tambor; y 10 - al menos una garra (preferentemente solo una garra) fijada a una deslizadera, dicha garra dotada de un saliente adaptado para engranar con la correa dentada para permitir el desplazamiento de la deslizadera. Los medios de guiado preferentemente comprenden: 15 - al menos dos primeros rodillos adaptados para ser fijados en el interior del recipiente y sumergibles dentro del disolvente polar alojado en el fondo del recipiente, dichos primeros rodillos adaptados para guiar el material textil en el interior del recipiente; y - una pluralidad de segundos rodillos para guiar el material textil por el 20 exterior del recipiente, tanto antes de sumergirse en el recipiente como después de emerger de dicho recipiente. El dispositivo de la invención incorpora adicionalmente unos medios de control para controlar la tensión superficial de la capa de Langmuir. Dichos 25 medios de control pueden comprender a su vez un medidor adaptado para tomar y mostrar medidas de la tensión superficial de la capa de Langmuir. La presión ejercida sobre dicha capa de Langmuir por los medios de compresión puede ser regulable en función de los valores mostrados por el medidor, que puede ser mediante corrección manual de la presión ejercida por los medios 30
de compresión, o también opcionalmente mediante un sistema de regulación adaptado para recoger las medidas de tensión superficial medidas por el medidor y actuar sobre los medios de compresión para corregir la presión ejercida sobre la capa de Langmuir. 5 Seguidamente se describe un procedimiento para efectuar un recubrimiento de Langmuir-Blodgett en un material textil, empleando el dispositivo anteriormente descrito. En primer lugar se deposita en el fondo del recipiente una cantidad de 10 disolvente polar. De manera preferente, el disolvente polar es agua, en concreto agua desionizada y desmineralizada, conocida en el campo de la invención como agua ultrapura. A continuación se dispone el material textil en el interior del recipiente, 15 de manera que pueda ser guiado por los medios de guiado para sumergirse en el interior del recipiente y emerger hacia el exterior de dicho recipiente. Seguidamente, se deposita en dicho recipiente, sobre el disolvente polar, una cantidad de una disolución formada por un soluto anfipático y un 20 disolvente volátil inmiscible en el disolvente polar. Luego, se espera (y / o se fuerza) la evaporación del disolvente volátil. Consecuentemente, se forma sobre la superficie del disolvente polar una capa del soluto anfipático de espesor monomolecular (la anteriormente referida 25 como capa de Langmuir). A continuación, se activan los medios de compresión para producir una compresión adecuada de la capa de Langmuir, en su caso en cooperación con los medios de control. 30
Por último, se produce el accionamiento de los medios de guiado para conducir el material textil, de manera que cuando dicho material textil emerge del recipiente, está impregnado con el material de la capa de Langmuir. 5 Este dispositivo y este método permiten obtener recubrimientos de mayor ordenación y espesor controlado que en el caso de emplear pasteras textiles y producen un recubrimiento más uniforme del material textil, con lo cual requieren de una cantidad de soluto anfipático menor que otras técnicas que se utilizan actualmente para recubrir materiales textiles. 10 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 15 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 una vista en perspectiva del dispositivo de la 20 invención, donde se incluye una rotura para indicar que el interior del recipiente está lleno de un disolvente polar y en la superficie superior libre del disolvente polar se encuentra una capa de Langmuir. Figura 2.- Muestra una vista de la figura 1 seccionada según un plano 25 transversal denominado II-II en la figura 1. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN Seguidamente se muestra una descripción detallada de un ejemplo de 30
realización de la presente invención, con ayuda de las figuras 1 y 2 adjuntas. Tal como se aprecia en la figura 1, el dispositivo (1) para efectuar un recubrimiento de Langmuir-Blodgett en un material textil (8) de la invención comprende un recipiente (2), en concreto, una pastera (2) de las empleadas 5 en la industria textil, adaptada para alojar en su interior agua ultrapura (3), sobre la que está dispuesta una capa de Langmuir (4), es decir, una capa de espesor monomolecular de un soluto anfipático. La pastera (2) está llena de agua ultrapura (3), de tal manera que la capa de Langmuir (4) está dispuesta en el borde superior de la pastera (2). 10 El dispositivo (1) de la invención comprende adicionalmente unos medios de guiado (16, 17) (ver figuras 1 y 2) adaptados para guiar y conducir el material textil (8), desde el exterior del recipiente (2) a través de la capa de Langmuir (4), así como por el interior del recipiente (2) a través del agua 15 ultrapura (3), y también por el exterior del recipiente (2), para permitir el recubrimiento del material textil (8) con la capa de Langmuir (4). Los medios de guiado (16, 17) comprenden: - dos primeros rodillos (16) adaptados para ser fijados en el interior del 20 recipiente (2) y sumergibles dentro del disolvente polar alojado en el fondo del recipiente (2), dichos primeros rodillos (16) adaptados para guiar el material textil (8) en el interior del recipiente (2); y - una pluralidad de segundos rodillos (17) para guiar el material textil (8) por el exterior del recipiente (2), tanto antes de sumergirse en el recipiente (2) 25 como después de emerger de dicho recipiente (2). Adicionalmente se disponen en el recipiente (2) unos medios de compresión (5, 9) para comprimir la capa de Langmuir (4), aumentando de esta manera la tensión superficial de dicha capa de Langmuir (4) para 30
conseguir una capa de Langmuir (4) altamente ordenada. Los medios de compresión (5, 9) comprenden una pareja de barras (5) de sección circular o poligonal articulables respecto del recipiente (2), mediante unas articulaciones (9), para adoptar una posición sustancialmente 5 horizontal en la parte superior del recipiente (2), presionando, sin invasión, sobre la capa de Langmuir (4), para proporcionar a dicha capa de Langmuir (4) una mayor tensión superficial. Las barras (5) son adicionalmente desplazables a lo largo del recipiente 10 (2) empleando unos medios de desplazamiento (10, 11, 12, 13, 14, 15) adaptados para permitir el acercamiento y el alejamiento de las barras (5) entre sí. Dichos medios de desplazamiento (10, 11, 12, 13, 14, 15) comprenden: - una guía (10), sobre la cual se produce el desplazamiento, y que está 15 dispuesta en el exterior de una de las caras del recipiente (2); - una pareja de deslizaderas (11) desplazables a lo largo de la guía (10), donde cada deslizadera (11) está fijada a la articulación (9) de las barras (5) con el recipiente (2); - una correa (12) dentada dispuesta en el exterior de una de las caras 20 del recipiente (2), accionable por al menos un tambor (13); y - una garra (14), fijada a una deslizadera (11), dicha garra (14) dotada de un saliente (15) adaptado para engranar con la correa (12) para permitir el desplazamiento de la deslizadera (11). 25 El dispositivo (1) de la invención comprende adicionalmente unos medios de control para controlar la tensión superficial de la capa de Langmuir (4). Dichos medios de control comprenden un medidor (18) adaptado para tomar y mostrar medidas de la tensión superficial de la capa de Langmuir (4). La presión ejercida sobre dicha capa de Langmuir (4) por las barras (5) es 30
regulable en función de los valores mostrados por el medidor (18). Para efectuar el recubrimiento, primeramente se deposita en el fondo del recipiente (2) una cantidad de agua ultrapura (3). 5 A continuación se dispone el material textil (8) en el interior del recipiente (2), de manera que pueda ser guiado por los medios de guiado (16, 17) para sumergirse en el interior del recipiente (2) y emerger hacia el exterior de dicho recipiente (2). 10 Seguidamente, se deposita en dicho recipiente (2), sobre el agua ultrapura (3), una cantidad de una disolución formada por un soluto anfipático (no mostrado) y un disolvente volátil (no mostrado) inmiscible en el agua ultrapura (3). A continuación, tras evaporación del disolvente volátil, resulta la formación sobre la superficie del agua ultrapura (3) de una capa del soluto 15 anfipático de espesor monomolecular, anteriormente referida como capa de Langmuir (4). A continuación, se activan las barras (5) para producir una compresión adecuada de la capa de Langmuir (4), en su caso en cooperación con los 20 medios de control. Por último, se produce el accionamiento de los medios de guiado (16, 17) para conducir el material textil (8), de manera que cuando dicho material textil (8) emerge del recipiente (2), está impregnado con el material de la capa 25 de Langmuir (4).
hydrophobic portion facing outwards. Finally, a textile material is passed through the layer from the inside to the outside, so that the hydrophilic portions of the layer are adhered to the surface of the textile material and the hydrophobic portions 5 are pointing outwards. By covering a textile material using the L-B method, a fabric with a perfectly ordered coating with a two-dimensional crystalline structure is obtained. Said tissue has 10 nanotechnological properties, such as superhydrophobicity, softness, chemical or bacterial protection, etc., derived from the type of amphipathic solute used. The main application of the L-B method is to obtain technical fabrics, such as fabrics for use in the biosanitary branch, fabrics for the preparation of professional clothing (for example, firefighter suits). However, the L-B technique offers an easy adaptation to the needs, being able to incorporate other types of features into the fabric. 20 The technical problem to be solved is to obtain a device that allows the L-B method to be applied to a textile material with improved performance in terms of the amount of coating material used (amphipathic solute). DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention solves the technical problem posed by, according to a first object of the invention, a device for effecting a Langmuir-Blodgett coating on a textile material, which
It comprises the following elements: - a container, adapted to house inside a polar solvent on which a Langmuir layer is arranged, Langmuir layer being understood as a monomolecular thickness layer of an amphipathic product; 5 - compression means arranged in the container in contact with the Langmuir layer, to compress said Langmuir layer, thereby increasing the surface tension of said Langmuir layer to achieve a highly ordered Langmuir layer; and - guide means adapted to guide and conduct the textile material 10, from the outside of the container through the Langmuir layer, as well as through the inside of the container through the polar solvent and also from the outside of the container, to allow the coating of the textile material with the Langmuir layer. 15 As a container, a pastry of those commonly used in the textile industry is preferably used to make various types of impregnations, such as dyes or impregnations of fabric softener or antistatic products, in textile materials. The compression means preferably comprise a pair of bars of mobile polygonal section with respect to the container to adopt a substantially horizontal position in the upper part of the container, pressing, without invasion, on the Langmuir layer, to provide said layer of Langmuir increased surface tension. Preferably, the bars are mobile in an articulated manner by means of joints. Said bars are additionally movable along the container using displacement means adapted to allow
approach and distance of the bars from each other. Said displacement means may preferably comprise: a guide, on which the displacement occurs, and arranged on the outside of one of the faces of the container; - a pair of sliding slides along the guide, where each slide is fixed to the articulation of the bars with the container; - a toothed belt disposed on the outside of one of the faces of the container, operable by at least one drum; and 10 - at least one claw (preferably only a claw) fixed to a slide, said claw equipped with a projection adapted to engage with the toothed belt to allow the sliding of the slide. The guiding means preferably comprise: 15 - at least two first rollers adapted to be fixed inside the container and submersible within the polar solvent housed in the bottom of the container, said first rollers adapted to guide the textile material inside the container ; and - a plurality of second rollers for guiding the textile material through the outside of the container, both before being immersed in the container and after emerging from said container. The device of the invention additionally incorporates control means for controlling the surface tension of the Langmuir layer. Said control means can in turn comprise a meter adapted to take and show measurements of the surface tension of the Langmuir layer. The pressure exerted on said Langmuir layer by the compression means can be adjustable depending on the values shown by the meter, which can be by manual correction of the pressure exerted by the means 30
compression, or optionally by means of a regulation system adapted to collect the surface tension measurements measured by the meter and act on the compression means to correct the pressure exerted on the Langmuir layer. 5 A procedure for effecting a Langmuir-Blodgett coating on a textile material is described below, using the device described above. First, an amount of polar solvent is deposited in the bottom of the container. Preferably, the polar solvent is water, in particular deionized and demineralized water, known in the field of the invention as ultrapure water. The textile material is then placed inside the container, 15 so that it can be guided by the guiding means to submerge inside the container and emerge outward from said container. Next, an amount of a solution formed by an amphipathic solute and a volatile solvent immiscible in the polar solvent is deposited in said container. Then, the evaporation of the volatile solvent is expected (and / or forced). Consequently, a layer of the amphipathic solute of monomolecular thickness (the one referred to above as the Langmuir layer) is formed on the surface of the polar solvent. Next, the compression means are activated to produce adequate compression of the Langmuir layer, where appropriate in cooperation with the control means. 30
Finally, the actuation of the guiding means for conducting the textile material occurs, so that when said textile material emerges from the container, it is impregnated with the Langmuir layer material. 5 This device and this method make it possible to obtain coatings of greater order and controlled thickness than in the case of using textile pastes and produce a more uniform coating of the textile material, which requires a smaller amount of amphipathic solute than other techniques used Currently to cover textile materials. 10 DESCRIPTION OF THE DRAWINGS To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the features of the invention, according to a preferred example of practical realization thereof, it is accompanied as an integral part of said description, a set of drawings where, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented: Figure 1.- Shows a perspective view of the device of the invention, where a break is included to indicate that the inside of the container is filled with a polar solvent and on the upper surface free of the polar solvent is a Langmuir layer. Figure 2.- Shows a view of Figure 1 sectioned according to a cross-sectional plane called II-II in Figure 1. PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION Below is a detailed description of an example of
embodiment of the present invention, with the aid of the attached figures 1 and 2. As can be seen in Figure 1, the device (1) for effecting a coating of Langmuir-Blodgett on a textile material (8) of the invention comprises a container (2), specifically, a pasteur (2) of those used 5 in the textile industry, adapted to accommodate in its interior ultrapure water (3), on which a layer of Langmuir (4) is arranged, that is, a layer of monomolecular thickness of an amphipathic solute. The pasteur (2) is filled with ultrapure water (3), such that the Langmuir layer (4) is arranged on the upper edge of the pastera (2). The device (1) of the invention additionally comprises guiding means (16, 17) (see figures 1 and 2) adapted to guide and conduct the textile material (8), from the outside of the container (2) through the Langmuir layer (4), as well as inside the container (2) through ultrapure water (3), and also outside the container (2), to allow the textile material (8) to be covered with the Langmuir cape (4). The guiding means (16, 17) comprise: - two first rollers (16) adapted to be fixed inside the container (2) and submersible within the polar solvent housed in the bottom of the container (2), said first rollers (16) adapted to guide the textile material (8) inside the container (2); and - a plurality of second rollers (17) for guiding the textile material (8) outside the container (2), both before being submerged in the container (2) 25 and after emerging from said container (2). Additionally, compression means (5, 9) for compressing the Langmuir layer (4) are arranged in the container (2), thereby increasing the surface tension of said Langmuir layer (4) to 30
get a layer of Langmuir (4) highly ordered. The compression means (5, 9) comprise a pair of bars (5) of circular or polygonal section articulated with respect to the container (2), by means of joints (9), to adopt a substantially horizontal position in the upper part of the container (2), pressing, without invasion, on the Langmuir layer (4), to provide said Langmuir layer (4) with greater surface tension. The bars (5) are additionally movable along the container 10 (2) using means of displacement (10, 11, 12, 13, 14, 15) adapted to allow the approach and removal of the bars (5) between yes. Said displacement means (10, 11, 12, 13, 14, 15) comprise: - a guide (10), on which the displacement occurs, and which is arranged outside one of the faces of the container ( 2); - a pair of sliders (11) movable along the guide (10), where each slide (11) is fixed to the joint (9) of the bars (5) with the container (2); - a toothed belt (12) disposed outside one of the faces 20 of the container (2), operable by at least one drum (13); and - a claw (14), fixed to a slide (11), said claw (14) provided with a projection (15) adapted to engage with the belt (12) to allow the sliding of the slide (11). The device (1) of the invention further comprises control means for controlling the surface tension of the Langmuir layer (4). Said control means comprise a meter (18) adapted to take and show measurements of the surface tension of the Langmuir layer (4). The pressure exerted on said Langmuir layer (4) by the bars (5) is 30
adjustable depending on the values shown by the meter (18). To effect the coating, first an amount of ultrapure water (3) is deposited in the bottom of the container (2). 5 Next, the textile material (8) is arranged inside the container (2), so that it can be guided by the guiding means (16, 17) to submerge inside the container (2) and emerge towards the exterior of said container (2). Next, an amount of a solution formed by an amphipathic solute (not shown) and a volatile solvent (not shown) immiscible in ultrapure water (3) is deposited in said container (2), on ultrapure water (3). . Then, after evaporation of the volatile solvent, the formation on the surface of the ultrapure water (3) of a layer of the amphipathic solute 15 of monomolecular thickness, previously referred to as the Langmuir layer (4), results. Next, the bars (5) are activated to produce adequate compression of the Langmuir layer (4), where appropriate in cooperation with the 20 control means. Finally, the driving means (16, 17) are driven to drive the textile material (8), so that when said textile material (8) emerges from the container (2), it is impregnated with the material of the Langmuir layer 25 (4).